Советы электрика. Ремонт техники своими руками и инструкции

Сайт про электрику. Новые технологии, ремонт автоматики, двигателей и мелкой бытовой техники. Советы, инструкции как сделать своими руками.

Главная страница » Сухой элемент: Типы, принцип работы. Батарейка. Марганцево-цинковый.

Сухой элемент: Типы, принцип работы. Батарейка. Марганцево-цинковый.

Сухой элемент – тип электрических батарей, часто используемый в портативных электронных устройствах. Он был создан немецким ученым Карлом Гасснером в 1886 году после изобретения влажных марганцево-цинковых элементов Жоржем Лекланше.

Говоря простыми словами, сухой элемент – это батарейка.

Типы сухих элементов

1. Первичный элемент:

  • Марганцево-цинковый элемент;
  • Щелочной элемент;
  • Литиевый элемент;
  • Ртутно-цинковый элемент;
  • Серебряно-цинковый элемент.

2. Вторичный элемент

  • Никель-кадмиевый аккумулятор;
  • Литий-ионный аккумулятор;
  • Никель-металлгидридный аккумулятор.

Первичные элементы не являются перезаряжаемыми, и, в основном, перерабатываются после того, как внутренняя реакция в элементе потребляет реактивные стартовые химикаты.

Вторичные элементы являются перезаряжаемыми и могут использоваться многократно.

Принцип работы сухого элемента, батарейки

Принцип работы сухого элемента, батарейки

Сухой элемент использует активную пасту в качестве электролита, влажности которой достаточно только для движения тока. В отличие от влажного элемента, сухой элемент может работать в любом положении без протечек, так как не содержит свободной жидкости, что делает его подходящим для портативной электроники.

Для сравнения, первые влажные элементы представляли собой хрупкие стеклянные контейнеры со свинцовыми стержнями, свисающими с открытой верхушки и требующими тщательного ухода во избежание утечек. Свинцово-кислые батареи не смогли дать той безопасности и портативности сухих элементов до момента создания гелевых батареи.

Влажные элементы продолжали использовать для высокозатратных отраслей, к примеру – старт двигателей внутреннего сгорания, так как ухудшение тока в электролите приводит к уменьшению возможностей тока.

Распространенным примером сухого элемента является марганцево-цинковый элемент, иногда называемый сухим Элементом Лекланше, стандартное напряжение которого составляет 1,5 В, как и у щелочных элементов (так как у них используется то же сочетание цинка и оксида марганца (IV)).

В состав стандартного сухого элемента входит цинковый анод, обычно – в виде цилиндрического бака, и угольный катод в виде центрального резервуара. Электролитом служит хлорид аммония в виде активной пасты, расположенной сразу после цинкового анода.

Оставшееся между электролитом и угольным катодом пространство занято вторым видом активной пасты, состоящей из хлорида аммония и оксида марганца (IV), где последний выступает в роли деполяризатора. В некоторых конструкциях оксид марганца (IV) заменяется хлоридом цинка.

Видео

История

Сухой элемент: история создания батарейки марганцево-цинковой.

Многие экспериментаторы пытались лишить подвижности электролит в электрохимическом элементе, чтобы сделать его более удобным для использования. Замбониев столб, созданный в 1812 году, представлял собой сухую батарею высокого давления, способную передавать ток всего лишь несколько минут.

Различные эксперименты проводились с целлюлозой, древесными опилками, стеклянным волокном, асбестом, волокном и желатином.

В 1886 году Карл Гасснер получил немецкий патент (№ 37758) на модификацию (влажного) Элемента Лекланше, который стал известен, как сухой элемент, так как не содержал свободного жидкого электролита.

Вместо него для создания активной пасты были смешаны хлорид аммония и гипс, а для продления срока жизни было добавлено немного хлорида цинка. Катод из оксида марганца (IV) был погружен в эту активную пасту, и все это было запечатано в цинковую оболочку, также выполняющую функцию анода.

В отличие от прежних влажных элементов, сухой элемент Гасснера был гораздо прочнее, не требовал технического обслуживания, не протекал и мог использоваться в любом положении. Он выдавал напряжение в 1,5 В.

Компания улучшила модель Гасснера за счет замены гипса свернутым картоном, что оставило больше места для катода и сделало батарею более легкой в сборке. Эта батарея стала первой стандартной батареей для массового потребления, и сделала портативную электронику реальной.

Марганцево-цинковый элемент (который стал известен под этим названием) все еще производится.

Уникальная статья на нашем сайте – electricity220.ru.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх