For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Цинково-въздушна батерия.

Цинково-въздушна батерия

Типове цинково-въздушни батерии за захранване на слухови апарати:
Синя (675), PR44, 11,56 mm × 5,33 mm
Оранжева (13), PR48, 7,80 mm × 5,35 mm
Кафява (312), PR41, 7,80 mm × 3,45 mm
Жълта (10), PR70, 5,80 mm × 3,60 mm

Цинково-въздушната батерия представлява първичен източник на ток, т.е. еднократна електрическа батерия, напрежението на която теоретично е максимум 1,60 V и се създава чрез реакция между цинк и кислород. На практика обаче постижимото напрежение при разтоварване е само 1,35 до 1,4 V, тъй като намаляването на кислорода в катода е силно възпрепятствано. Следователно цинково-въздушните батерии са в същия диапазон на напрежение като батериите с живачен оксид, които вече не се произвеждат и са ги заменили, когато се използват в слухови апарати. Цинк-въздушната батерия е разработена главно поради липсата на суровини след Втората световна война. Днес, под формата на миниатюрна батерия, тя предлага оптимално захранване за аналогови и цифрови слухови апарати благодарение на нейната особено висока енергийна плътност и почти хоризонтална крива на разряд. Произвежда се и в по-голяма форма за огради под напрежение и като батерии за фенери с особено висок капацитет. По време на Втората световна война са произвеждани и като плоски батерии.[1]

След като разработката на горивни клетки довежда до създаването на високоеластични газодифузни електроди под формата на фолио, стават възможни и въздушно-цинковите акумулатори.[2]

В цинково-въздушната батерия цинкът се окислява с атмосферен кислород в алкален електролит до оксид или хидроксид и освободената енергия се използва като електрическа. Протичат следните реакции:

Химично уравнение[3]
Анод
Окисление / освобождаване на електрони
Електролит
Катод
Редукция / поглъщане на електрони
Обща реакция
Редокс / клетъчна реакция

Порите на газодифузионния електрод трябва да се намокрят с електролит, за да се осигури голяма реакционна повърхност за преобразуване на кислорода на трифазната граница. „Сърцето“ на газодифузионния електрод е активен слой с дебелина около 1 mm, който има проводим носещ материал, изработен от фино раздробен въглерод, върху който е приложен катализатор от страна на електролита за ускоряване на кислородната редукция и окисляването на хидроксида.

При новите батерии входният отвор за атмосферния кислород обикновено е запечатан с езиче, така че редокс реакциите започват само когато това уплътнение се отстрани. Поради това цинково-въздушните батерии се характеризират с дълъг срок на годност, но обикновено трябва да се изразходват в рамките на няколко седмици след отстраняването на уплътнението.

Разрез на батерия
Анимация на работата на цинково-въздушна клетка
Химично уравнение
Анод
Окисление / освобождаване на електрони
Катод
редукция / поглъщане на електрони
Обща реакция
Редокс / клетъчна реакция

Презареждането може да бъде постигнато, ако реагиралият метал се замени механично, което е вариант на горивна клетка с твърдо гориво. Такива системи са тествани за тяхната пригодност в електрически превозни средства от 70-те години на миналия век, но все още не са успели да се докажат.

Електрическото презареждане би било по-малко сложно и следователно по-удобно за потребителя. Цинковият електрод може да бъде презареден във воден алкален електролит; обаче се образуват дендрити, които водят до къси съединения. Освен това трябва да се използва бифункционален, порест газодифузионен електрод. Бифункционален означава, че трябва да може да редуцира атмосферния кислород и да окислява разрядния продукт (OH) на трифазната граница между твърдия електрод и течния електролит и газовото пространство.

В момента най-често срещаните типове са 13 (оранжев), 312 (кафяв) и 10 (жълт), които се използват основно в слухови апарати.

Номер (тип) Цветно означение IEC ANSI Renata Varta Duracell Диаметър × височина Амперчасове (ориентировъчно) Напрежение
675 синьо PR44 7003ZD ZA675 V675A DA675 11,56 mm × 5,33 mm 600 mAh 1,4 V
13 оранжево PR48 7000ZD ZA13 V13A DA13 7,80 mm × 5,35 mm 290 mAh 1,4 V
312 кафяво PR41 7002ZD ZA312 V312A DA312 7,80 mm × 3,45 mm 160 mAh 1,4 V
10 жълто PR70 7005ZD ZA10 V10A DA230 5,80 mm × 3,60 mm 90 mAh 1,4 V
5 червено PR63 ZA5 5,80 mm × 2,16 mm 35 mAh 1,4 V
  1. Documentation Center for NS Forced Labor
  2. Hamann, Vielstich: Elektrochemie. 1998, S. 497.
  3. Duracell: Zinc–air Technical Bulletin. duracell.com
  • Carl H. Hamann, Wolf Vielstich: Elektrochemie. 3., vollständig überarbeitete Auflage. WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim 1998, ISBN 3-527-27894-X.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Цинково-въздушна батерия
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?