Хімічні джерела струму Довідкова інформація

ДОВІДНИК
Безкоштовна бібліотека / Довідкова інформація

Хімічні джерела струму

Довідкова інформація

Безкоштовна бібліотека / Довідкова інформація

Радіоелектронні прилади, що працюють автономно, мають вбудоване джерело живлення того чи іншого типу. Розглянемо хімічні джерела струму (ХІТ) різних систем.

Для живлення побутової та радіоаматорської апаратури найчастіше використовують марганцево-цинкові елементи та батареї з різними електролітами (сольовим, хлоридним або лужним) та повітряною деполяризацією. Широкого поширення набули також ртутно-цинкові, срібно-цинкові та літієві ХІТ.

Конструктивно ХІТ зазвичай має форму циліндра (циліндр малої висоти називають "гудзиком"). За рекомендацією МЕК такі ХІТ мають у позначенні:

одну літеру, що визначає електрохімічну систему (L - алкалінова, S - срібно-цинкова, М або N - ртутно-цинкова та ін);
літеру R (від англійської Ring - коло), що говорить про форму елемента;
число від 03 до 600, що умовно визначає розміри елемента.

Застосовуючи ХІТ тієї чи іншої системи, слід, звісно, знати її можливості, особливості експлуатації тощо.

Марганцево-цинкові елементи та батареї. Електрохімічна система: цинк – двоокис марганцю – електрод.

Це, перш за все, добре відомі елементи та батареї Лекланше (вугільно-цинкові), з сольовим електролітом (водним розчином хлориду амонію та хлориду цинку). Вони можуть експлуатуватись при температурах від -5 до +50°С. Мають помітний саморозряд і недостатньо гарну герметичність. Дешеві.

Інший тип - вугільно-цинкові ХІТ з водним розчином хлориду цинку. Енергетичні показники цих джерел приблизно в 1,5 рази вищі, ніж у елементів та батарей попередньої групи. Можуть експлуатуватися при температурах від -15 до +70 ° С. Мають менший саморозряд та кращу герметичність. Допускають більший розрядний струм.

Алкалінові елементи та батареї. Електрохімічна система аналогічна електрохімічній системі марганцево-цинкових елементів, але як електроліт тут використовується луг у вигляді водного розчину гідроксиду калію. Алкаліновий елемент можна перезаряджати до 10...15 разів, але його повторна віддача не перевищить 35% від початкової. Для перезарядки підходять елементи, що зберегли герметичність і мають напругу не менше 1,1 В. Алкалінові ХІТ можуть експлуатуватись при температурах від -25 до +55°С. Допускають значні розрядні струми.

Елементи та батареї з повітряною деполяризацією. Електрохімічна система: цинк – повітря – гідрат окису калію. Гідроокис марганцю МnООН окислюється киснем повітря до МnО2 Для підведення та утримання О2 використовують спеціальні конструкції та матеріали катода (елемент активізується лише після вилучення пробки, що відкриває доступ повітря). ХІТ з повітряною деполяризацією можуть працювати при температурі від -15 до +50°С. Вони мають високі енергетичні показники. Можуть бути рекомендовані за значних імпульсних навантажень.

Ртутно-цинкові елементи та батареї. Електрохімічна система: цинк – окис ртуті – гідрат окису натрію. Джерела струму мають найвищі енергетичні показники. Працездатні лише за позитивних температур (0...+50°С). При малих струмах розряду та стабільної температури напруга на елементі залишається майже незмінною. Практично немає газовиділення. Через наявність ртуті екологічно шкідливі та застосування не рекомендуються.

Срібно-цинкові елементи та батареї. Електрохімічна система: цинк – одновалентне срібло – гідрат окису калію або натрію. Джерела мають малий саморозряд, мають хороші енергетичні характеристики і майже постійну напругу в процесі роботи (при незмінній температурі). Температурний діапазон - 0...+55°С

Літієві елементи та батареї з органічним електролітом. Сюди входять понад десять електрохімічних систем. Напруга на елемент - від 1,5 до 3,6 В. Енергетичні показники вищі, ніж у ртутно- та срібно-цинкових елементів: за масою - у 3 рази, за обсягом - у 1,5...2 рази. Літієві джерела мають виключно малий саморозряд (зберігають понад 85% ємності після 10 років зберігання). Вони герметичні і мають досить стабільну напругу. У мікропотужних пристроях, де важлива надійність контактів, використовують джерела літію з висновками під паяння.

У таблиці 1 наведено дані алкалінових елементів та батарей за МЕК та ГОСТ, ТУ ([11], с. 36, 37).

У таблиці 2 наведено дані срібно-цинкових елементів та батарей за МЕК та ГОСТ ([11], с. 38, 39).

У таблиці 3 наведено дані елементів та батарей Лекланше за міжнародними (МЕК) та державними (ГОСТ, ТУ) стандартами ([11], с. 34, 35).

Таблиця 1

Позначення за стандартом		Габарити (Ж х h або L х В х Н), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
МЕК	ГОСТ, ТУ	Габарити (Ж х h або L х В х Н), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
елементи
LR1	293	12х30,2	9,5	1,5	650
LR03	286	10,5х44,5	13	1,5	800
LR6	LR6; A316; ВА316; 316-ВЦ; "Сапфір"	14,5 х 50.5	25	1.5	1000 ... 3700
LR10	А332; ВА332	20,5 х 37	26	1,5	1300 ... 2800
LR14	LR14; А343; ВА343	26,2 х 50	65	1,5	3000 ... 8200
LR20	LR20; А373; ВА373	34.1 х61,5	125	1.5	5500... 16000
батареї
6LF22	"Корунд"	26,5 х 17,5 х 48,5	46	9	620

Таблиця 2

Позначення за стандартом		Габарити (Ж х h), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
ПЕК	ГОСТ, ТУ	Габарити (Ж х h), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
елементи
SR41	СЦ-21; СЦ-0.038	7,9 х 3,6	0,7	1,5... 1,55	38 ... 45
SR42	СЦ.0.08	11.6х3,6	1.6	1,5 ... 1,55	80 ... 100
SR43	СЦ-32; СЦ-0,12	11,6х4,2	1.8	1,5 ... 1,55	110 ... 120
8R44	СЦ-0,18	11,6х5.4	2.3	1.5 ... 1.55	130 ... 190
	СЦ-30	11,6х2,6	1,5	1,5... 1,55	60
батареї
4SR44		13 х 25,2	14.2	6	170

Таблиця 3

Позначення за стандартом		Габарити (Ж х h або L х В х Н), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
ПЕК	ГОСТ, ТУ	Габарити (Ж х h або L х В х Н), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
елементи
R1	R 1:293	12х30,2	7,5	1,5	150
R03	R03; 286	10,5х44,5	8,5	1,5	180
R6	R6; 316; "Уран-М"	14,5 х 50,5	19	1,5	450 ... 850
R10	R10; 332	21,8х37,3	30	1,5	280
R12	R12; 336	21,5х60	48	1,5	730
R14	R14; 343; "Юпітер-М"	26,2 х 50	46	1,5	1530... 1760
R20	R20; 373; "Оріон-М"	31,4х61,5	95	1,5	4000
R40	R40; AR40	67 х 172	600	1,5	39000... 46000
батареї
2R10	2R10	21,8х4,6	58	3	280
3R12	3R12;3336; "Планета"	62 х 22 х 67	125	4,5	1500
4R25	4R25	67 х 67 х 102	650	6	4000
6F22	6F22; "Крона"	26,5 х 17,5 х 48,5	30	9	190 ... 250
6F100	6F100	66 х 52 х 81	460	9	3600

У таблиці 4 наведено дані ртутно-цинкових елементів та батарей за МЕК та ГОСТ ([11], с. 39-41).

У таблиці 5 наведено дані літієвих елементів.

Таблиця 4

Позначення за стандартом		Габарити (Ж х h), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
ПЕК	ГОСТ, ТУ	Габарити (Ж х h), мм	Маса,г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
елементи
MR6	MR6	10,5х44,5	25	1,35	1700
MR9	РЦ53	16 х 6,2	4,2 ... 4,6	1,35	250 ... 360
MR19	РЦ85	30,8 х 17	43.	1,35	3000
MR42	РЦ31	11,6х3,6	1,4 ... 1,6	1,35	110
MR52	РЦ55	16,4 х 11,4	8 ... 9	1,35	450 ... 500
	РЦ63	21 х7,4	11	1,34	700
	РЦ65	21 х 13	18,1	1,34	1500
	РЦ73	25,5х8,4	17,2	1,34	1200
	РЦ75	25,5 х 13,5	27,3	1,34	2200
	РЦ82	30,1 х 9,4	30	1,34	2000
	РЦ83	30,1 х 9,4	28,2	1,34	2000
	РЦ93	31 х60	170	1,34	13000
батареї
3MR9	ЗРЦ53	17х21,5	15	4,05	250 ... 360
4MR9	4РЦ53	17х27	20	5,4	360
2MR52	2РЦ 55с	17х23	19	2,7	450
3MR52	ЗРЦ 55с	17х35	28	4,05	450
	4РЦ 55с	16,2 х 53	40	5,4	450
	5РЦ 55с	16,2 х 66	50	6,7	450
	6РЦ63	23х48	72	7,2	600

Таблиця 5

Шифр типорозміру	Габарити (Ж х h), мм	Маса, г	Напруга, В	*Місткість, мАч**
333	3,8 х 33	1,1	3	40
426	4,2 х 25,9	0,55	3	20
436	4,2 х 35,9	0,85	3	40
721	7,9х2,1	0,45	1,5	18
772	7,9 х 7,2	1	3	30
921	9,5х2,1	0,55	1.5	35
926	9,5х2,6	0,7	1,5	45
1121	11,6х2,1	0,85	1,5	50
1136	11,6х3,6	1,25	1.5	100
1154	11,6х5,4	1,85	1,5	170
1154	11,6х5,4	1,7	3	130
1220	12,5х2	0,8	3	30
1225	12,5х2.5	0,9	3	36
1616	16 х 1,6	1	3	30
1620	16х2	1,2	3	50
2010	20 х 1	1,1	3	20
2016	20х1,6	1,7	3	50 ... 65
2020	20х2	2,3	3	90
2025	20 х 2,5	2,5	3	120 (100)
2032	20 х 3,2	3	3	170 (130)
2192.	21 х9,1	11	3,5	400
2192	21 х 9,2	8,9	3	800
2312	23 х 1,6	2,3	3	90
2320	23х2	3	3	80 ... 110
2325	23 х 2,5	3,7	3	140 ... 160
2420	24,5 х 2	3,2	3	120 (100)
2430	24,5 х 3	4	3	200 (160)
2432	24,5 х 3,2	4,2	3	180
2525	25 х 2,5	4	3	200
2779	27,3 х 7,9	13	3	1200
3506	35,5 х 6	19,5	3	1700
11100	11,6х 10,8 XNUMX	3,3	3	160
12600	12х60,2	16	3	1000
13250	13 х 25,2	9	6	160
14250	14,1 х24,5	7,3	1,5	1600
14250	14,5 х 25	10	3	1000
14500	14,1 х 49,5	17,4	1,5	3900
17230	17х23	9,5	3	750
17340	17х33,5	13,5	3	1200
26180	26,2 х 18,2	25	3,5	1000
26500	26х50	47	3	5000
34610	32 х 60,5	110	1,5	16000

Примітка: фірма Sanyo випускає овальні літієві елементи CR 736-2 (напруга 3В, ємність - 70 мА-год, габарити 15,7 х7,8, 3,6х42, 44 мм) для батарей типу "Крона" ([II], с. XNUMX-XNUMX)

Про деякі особливості елементів та батарей зарубіжного виробництва, переважному їх призначенні можна судити за зробленими на них написами ([II], с. 79, 80):

Alkaline - елемент (батарея) із лужним електролітом
Camera - для фотокіноапаратури
Cigarette Lighter - для кишенькової запальнички
Communication Device - для засобів зв'язку
Fishing Float - для поплавця
Game - для електронної іграшки
Hearing Aid – для слухового апарату
Lighter - до запальнички
Lithium – літієвий елемент (батарея)
Marganese-Zinc - марганець-цинковий елемент (батарея)
Measuring Equipment - для вимірювальних приладів
Medical Instrument - для медичних приладів
Mercuric Oxide – ртутно-цинковий елемент (батарея)
Microphone - для мікрофону
Mini Radios – для мініатюрного радіоприймача
Nickel-Zinc - нікель-цинковий елемент (батарея)
Photographic Light Meter – для фотоекспонометра
Pocket Bell - для кишенькового будильника
Silver Oxide - срібно-цинковий елемент (батарея) Standart - універсальний елемент (батарея) Watch - для годинника Wristwatch - для наручного годинника

Публікація: radioman.ru

Дивіться інші статті розділу Довідкова інформація.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Акумулятор сам себе лікує 22.11.2013

Вчені зі Стенфордського університету вперше розробили електрод, який має властивість самозагоєння. Це може суттєво продовжити термін експлуатації літій-іонних акумуляторів для електромобілів, смартфонів та інших пристроїв. Секрет криється в покритті електрода еластичним полімером, який стягує мікротріщини в матеріалі електрода, що виникають у процесі експлуатації акумулятора.

"Самозагоєння відіграє найважливішу роль у виживанні та тривалості життя тварин і рослин, - прокоментував Чао Ван (Chao Wang), науковий співробітник Стенфордського університету та один з керівників проекту. - Тому ми вирішили забезпечити цією властивістю літієво-іонні батареї, щоб вони могли працювати довше ".

Ідея покриття електрода еластичним полімером виникла у Вана після знайомства з командою лабораторії, яка розробляє електронну шкіру для роботів. Використовуваний для цієї мети матеріал він узяв за основу, додавши полімер наночастинки графіту для того, щоб матеріал проводив електричний струм.

"Ми виявили, що термін експлуатації кремнієвих електродів зріс у 10 разів після того, як ми нанесли на них створений нами полімер", - розповів Ван, пояснивши, що протягом кількох годин цей полімер повністю усуває будь-які мікротріщини в товщі електрода.

У лабораторних умовах дослідникам вдалося виконати 100 циклів перезаряджання акумулятора без зниження його ємності. Метою є досягнення 500 циклів у випадку з акумулятором для смартфона і 3 тис. циклів - акумулятора для електромобіля.

Як пояснили вчені, кремнієвий електрод вони взяли тому, що кремній є найбільш перспективним матеріалом для виготовлення електродів, оскільки вміщує величезну кількість іонів. Однак ця властивість має і зворотний бік - при кожній зарядці електрод збільшується у розмірі максимум у 3 рази, знову зменшуючись до номінального розміру при розрядженні батареї. Цей процес веде до швидкого руйнування структури матеріалу та падіння властивостей елемента живлення.

Інші цікаві новини:

▪ Макіяж допомагає жінкам будувати кар'єру

▪ Мікропроцесори на троїчному коді для інтернету речей

▪ Буде побудовано найбільшу плавучу вітроелектростанцію

▪ Взаємодія радіації із водою

▪ Червоне світло може покращити зір

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вимірювальна техніка. Добірка статей

▪ стаття Гребні гвинти з пінопласту. Поради моделісту

▪ стаття Що таке Велике переселення народів? Детальна відповідь

▪ стаття Огірок. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Спектр музичного сигналу. Частина 2. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Склянка на мотузці. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт