Hõbe-tsinkpatareid: omadused, plussid ja miinused

Artikkel hõbedast ja tsingist valmistatud patareide kohta: nende omadused, eelised ja puudused, koostis, rakendused. Artikli lõpus – video hõbe-tsinkpatareide analüüsist.

Artikli sisu:

• Millest on valmistatud hõbe-tsinkpatarei
• Hõbe-tsinkpatareide töö
• Kus kasutatakse tsink- ja hõbeoksiidipõhiseid patareisid?
• Hõbe-tsinkpatareide eelised ja puudused
• Video hõbedast ja tsingist valmistatud patareide analüüsist

Aja jooksul kuluvad sõiduki osad ja komponendid ning need tuleb välja vahetada. Kui kere ja mõned muud elemendid on parandatavad, siis kulunud akut ei saa taastada – see tuleb asendada uuega.

Võite minna lihtsamalt ja osta täpselt sama aku, mis oli varem paigaldatud. Küll aga saab läheneda teiselt poolt ja tutvuda hõbe- ja tsinkoksiidil põhineva akuga.

Millest on valmistatud hõbe-tsinkpatarei

Tsinkoksiidpatarei on standardne ühes tükis konstruktsioon, mis on ümbritsetud plastikuga nagu iga teine ​​aku. Tünnid tasub aga avada ja erinevused on kohe märgatavad. Tsinkplaadid või selle metalli segu toimivad aku negatiivse komponendina. Aku positiivse komponendi eest vastutavad hõbeplaadid või hõbedasegu.

Negatiivsed elemendid sisalduvad tselluloosi ümbristes, mis võimaldab leeliselisel elektrolüüdil neist läbi tungida. Kõige sagedamini kasutatav leeliseline kaaliumilahus. Positiivselt laetud plaadid on juba kileümbristes, mis sisaldavad viinapuu. See materjal takistab leeliselise elektrolüüdi läbitungimist.
Ümbriku materjalid valitakse sõltuvalt hõbeda ja tsingi omadustest. Niipea, kui elektrolüüt on valatud, paisuvad negatiivselt laetud plaatidega ümbrised, mis takistab negatiivsete elektroodide massil longus tekkimist. Samuti takistab see materjal hõbedaosakeste liikumist vastupidiselt laetud elektroodidelt.

Loetletud omaduste tõttu väheneb lühise oht mitu korda, mis aga ei sega laetud plaatide tihedat kontakti leeliselise elektrolüüdiga.

Aku kokkupanemisel on plaadid üksteisega kindlalt kontaktis, mis võimaldab neid kinnitada akukorpuse põhja.Tsingi- ja hõbeelektroodide tugevuse ning nende metallide suure elektrijuhtivuse tõttu pole plaatide kokkupanemisel vaja lisavõresid.

Samuti on tsink-hõbeda akud vastupidavamad vibratsioonile ja löökkoormusele.

Aku täitmisel kasutatakse kaaliumelektrolüüti. Aku normaalseks tööks on vaja vaid väikest kogust leeliselahust, mis võimaldab seadet paigutada horisontaal- ja vertikaalasendisse.
Niiskuskindel pistik tuleb avada ainult laadimise ajal. Lisaks on korpusel märgid, mis iseloomustavad leeliselise elektrolüüdi kõrgeimat ja madalaimat taset.

Aku töötamise ajal toimub hõbeoksiidide vabanemiseks keemiline reaktsioon, mille käigus moodustuvad tsinkoksiidid.Reaktsioon on täielikult pöörduv ja sel juhul tsinkoksiidid juba lagunevad, mis viib hõbeoksiidide moodustumiseni.

Hõbe-tsinkpatareide töö

Hõbeda- ja tsinkoksiidil põhinevatel akudel on madal elektritakistus, mis võimaldab saavutada kõrge erienergiaintensiivsuse. Aku laadimise ajal tekivad hõbeoksiidid. Laadimis- või tühjendusprotsess kulgeb sujuvalt ilma järskude muutusteta.

Samuti tuleb märkida, et tühjenemise protsess aku mittekasutamise perioodidel on üsna aeglane, seega on meil ainult 15% tühjenemine väljundis, kui akut pole kuu aega kasutatud.
Tsink- ja hõbeoksiididel põhinevate akude teine ​​omadus on võimalus neid pikka aega säilitada ilma leeliselise elektrolüüdita. Aku kasutamise alustamiseks peate tegema järgmised toimingud:

• kontrollige hoolikalt akut mõlkide, kriimustuste ja rooste suhtes;
• valage akudesse kaaliumelektrolüüti;
• tehke mitu täieliku tühjenemise ja laadimise tsüklit ning seejärel laadige aku enne kasutuselevõttu täielikult täis.

Aku kontrollimisel ärge unustage kontrollida, kas seadme metallelementidel on lühis. Pärast aku hoolikat kontrollimist ja kaaliumelektrolüüdi täitmist tuleb teha EMF-test. Selleks on vaja kõik aku elemendid leelisega täielikult küllastada.

Impregneerimisprotsess kiireneb, kui aku asetatakse survekambrisse, olles eelnevalt vabastanud täiteavadest korgi.

Aku immutatakse äärmusliku rõhu vähendamise meetodil mitme kilopaskali tasemele (atmosfäärirõhk on umbes 100 kilopaskalit) ja seejärel taastatakse see atmosfääriväärtusele. Sarnast protseduuri saab läbi viia mitu korda, et aku oleks paremini leelisega küllastunud. Pärast immutamist on soovitav teha mitu täieliku tühjendamise tsüklit, millele järgneb maksimaalne laadimine.

Leelisega täidetud akut on soovitatav hoida temperatuuril, mis ei ole madalam kui 5 kraadi Celsiuse järgi. Samal ajal põhjustavad madalad temperatuurid aku mahtuvuse vähenemist. Temperatuuri langus -20 kraadini viib võimsuse poole vähenemiseni. Seetõttu tuleb akusid, mida on hoitud külmas, enne kasutuselevõttu soojendada.

Kus kasutatakse tsink- ja hõbeoksiidipõhiseid patareisid?

Kuna akusid iseloomustab suhteliselt väike kaal ja maht, võimaldab see neid kasutada konkreetsetes tegevusvaldkondades:

• sõjatööstus;
• kosmosetööstus;
• lennundustööstus;
• seadmed geoloogidele ja geofüüsikutele.

Näitena võib tuua Apollo programmis ameerika astronautide Kuu pinnal transportimiseks mõeldud Kuusõiduki, kus kasutati hõbe-tsinkpatarei.

Hõbe-tsinkpatareide eelised ja puudused

Eelistena võib eristada järgmisi funktsioone:

• vastupidavus mehaanilistele kahjustustele;
• väikesed mõõtmed ja väike kaal;
• võimsus ületab teiste akude parameetreid;
• võime säilitada kõrgeid tühjendusvoolusid;
• väike võimsuse kaotus tühikäigul;
• akude ökoloogiline tootmine.

Samuti on puudusi:

• muljetavaldav hind;
• lühike eluiga võrreldes teiste akudega. Võimalus säilitada ainult 100 täislaadimis-tühjenemistsüklit;
• pikk laadimisprotsess (peaaegu päev);
• seade ei ole laadimiseks liiga valmis.

Aku, mitte ainult hõbetsinki, vaid ka muu aku eluea pikendamiseks on soovitatav see puhtana hoida. Kui tekib isegi väike saastumine, eemaldage see võimalikult kiiresti – see vähendab aku isetühjenemise protsenti ja pikendab selle kasutusiga.

Video hõbedast ja tsingist valmistatud patareide analüüsi kohta: