| Воздушно-цинковый элемент | |
|---|---|
 Воздушно-цинковые элементы с цветовым кодированием | |
| Удельная энергоёмкость | 1350 Вт/ч/кг |
| Удельная энергоплотность | более 450 Вт/л |
| Удельная мощность | 5000 Вт/кг |
| Саморазряд | большой |
| Электродвижущая сила | 1,65 В |
| Рабочая температура | -20…+35 °С |
Воздушно-цинковый элемент — гальванический элемент, в котором в качестве анода используется цинк, электролит — водный раствор гидроксида калия (либо растворы хлорида цинка), катод — газовый (воздушный электрод). Отличается весьма высокой удельной энергоёмкостью (выше чем у литий-ионных аккумуляторов[1]). Широкому распространению препятствует короткий срок эксплуатации, связанный с высыханием электролита, однако ведутся разработки по устранению этого недостатка.
История изобретения
 | Этот раздел не завершён. |
Параметры
- Теоретическая энергоёмкость: 1350 Вт·ч/кг[2]
- Удельная энергоёмкость: более 450 Вт·ч/кг[3][4]
- Удельная энергоплотность(Вт·ч/дм³):
- Максимальная мощность: 5000 Вт/кг[5]
- ЭДС: 1.4-1.45 В [5]
- Рабочая температура: — 20…+35 °C.
| диаметр, мм |
высота, мм |
МЭК-код | Renata | Varta | Rayovac | Panasonic |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 11,6 | 5,4 | PR44 | ZA675 | V675A | DA675 | PR675 |
| 7,9 | 5,4 | PR48 | ZA13 | V13A | DA13 | PR13 |
| 7,9 | 3,6 | PR41 | ZA312 | V312A | DA312 | PR312 |
| 5,9 | 3,6 | PR70 | ZA10 | V10 | DA230 | PR230 |
Химические процессы
| Этот раздел не завершён. |
На катоде происходит реакция электровосстановления кислорода, продуктами которой являются отрицательно заряженные гидроксид-ионы:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH–.
Гидроксид-ионы движутся в электролите к цинковому аноду, где происходит реакция окисления цинка с высвобождением электронов, которые через внешнюю цепь возвращаются на катод:
Zn + 4OH– → Zn(OH)42– + 2e.
Zn(OH)42– → ZnO + 2OH– + H2O.
Конструкция
| Этот раздел не завершён. |
Конструкция ячейки воздушно-цинкового элемента включает катод и анод, разделённые щелочным электролитом и механическими сепараторами. В качестве катода используется газодиффузный электрод (gas diffusion electrode, GDE), водопроницаемая мембрана которого позволяет получать кислород из циркулирующего через неё атмосферного воздуха. «Топливом» является цинковый анод, окисляющийся в процессе работы элемента, а окислителем — кислород, получаемый из поступающего через «дыхательные отверстия» атмосферного воздуха.
Хранение и эксплуатация
Одна из особенностей воздушно-цинкового элемента — относительно большой саморазряд. Однако воздушно-цинковый элемент не разряжается, пока катод не наполнится воздухом. Поэтому при хранении вентиляционное отверстие элементов закрывается герметизирующей наклейкой. На полную мощность элемент выходит приблизительно через минуту после удаления наклейки.
Области применения
Применяется для питания слуховых аппаратов.
Производители и типы производимых аккумуляторов
Ссылки
- Воздушно-цинковые элементы: от батарей к аккумуляторам Сергей Асмаков, журнал КомпьютерПресс 3'2005
- Топливные элементы. Воздушно-цинковые элементы и генераторы
- Воздушно-цинковые элементы (Zinc-Air) – возможная альтернатива литию
Литература
- ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения
- Воздушно-цинковые батарейки для слуховых аппаратов
Примечания
- ↑ Впервые созданы перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи Мембрана.ру
- ↑ Batteries for Oxygen Concentrators
- ↑ Ultimate specific energy for batteries
- ↑ Metal Air Batteries, Half a Fuel Cell? Архивная копия от 27 декабря 2010 на Wayback Machine
- 1 2 Воздушно-цинковые элементы: от батарей к аккумуляторам журнал КомпьютерПресс
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .