ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система Ag AgBr Вг2 (С) из "Новейшие достижения в области химических источников тока" Срок сохранности элементов, очевидно, будет небграниченным, так как пары J2 при обычной температуре в них практически отсутствуют. При высокой температуре элементы могут работать очень длительное время с почти 100%,-ным коэффициентом использования активных веществ. [c.66] Указывается на внедрение в практику и некоторых других электрохимических систем с твердыми электролитами. [c.66] Элементы с твердым йодисто-серебряным электролитом и серебром и пятиокисью ванадия в качестве отрицательного и положительного электродов собираются в батарею, длиной 2,5 см и весом 7,8 г [Л. 13, 14]. Такая батарея имеет начальное напряжение 90 в и может разряжаться непрерывным током порядка 10 а, отдавая емкость около 0,03 ма ч до напряжения 70 в. Батарея может работать в диапазоне температур от —55 до -f75 , мало меняя при этом свое напряжение. Допускает кратковременные нагрузки около 1 мка, не ухудшая после этого своих характеристик. Предгголагаемый срок службы батареи — свыше 20 лет. [c.66] Конструкции этих элементов и технология их изготовления до-, вольно широко описаны в литературе [Л. 2—5], поэтому здесь будут рассмотрены только современные представления о механизме разряда элементов и отдельные конструктивные новшества. [c.67] Для изготовления активной массы окисно-марганцевого электрода в настоящее время используют три вида двуокиси марганца природную руду (пиролюзит), активированный пиролюзит и искусственную двуокись марганца. [c.67] Аллотропы МпОг различаются по значениям нормальных потенциалов, который для Y—МпОг в нейтральных растворах примерно на 150 лв -выше, чем для пиролюзита [Л. в]. Предполагается, что повышенный потенциал у—МпОз вызван адсорбированным на двуокиси кислородом Л. 9]. Эта точка зрения, однако, не соответствует термодинамическим значениям равновесных потенциалов МпОг и кислорода. [c.68] Величина потенциала электрода зависит как от характера кристаллической решетки примененной МпОг, так и от концентрации активного кислорода в поверхностном слое окислов. По термодинамическим расчетам Козавы [Л. 10] потенциал электролитической МпОг должен быть на 44 мв яоложительнее потенциала пиролюзита. Практически эта разница для известных видов искусственной двуокиси марганца доходит до 250 мв. [c.68] Удаление продуктов разряда с поверхности частиц активного вещества делает потенциал электрода очень устойчивым. [c.68] В нейтральных и щелочных растворах восстановление в нормальных условиях разряда протекает до трехвалентного марганца. При катодной поляризации окисно-марганцевого электрода в таких растворах его потенциал непрерывно и довольно значительно изменяется и при выключении поляризующего тока, даже после длительного бездействия не достигает того значения, которое имело место до прохождения тока (рис. 4-1). Это свидетельствует о том, что в таких электродах процесс разряда не связан с определенным фазовым превращением одного окисла в другой, а сопровождается непрерывным изменением содержания активного кислорода в твердых потенциалообразующих окислах [Л. 13]. Двуокись марганца обладает заметной электропроводностью, равной при комнатной температуре 3,1 10-2 сж- [Л. 14, 15]. [c.68] Реакции 7 и 8 имеют химическую природу и могут иметь место как при работе элемента, так и при его бездействии. [c.70] Взаимодействие этих материалов, находящихся в тесном электрическом контакте, обусловливает сдвиг их потенциалов во встречных направлениях. Так как графит значительно более электропроводен, чем МпОг, то в целом весь электрод принимает потенциал графита, более отрицательный, чем потенциал МпОг. Переход кислорода из МпОг на графит не должен изменять емкость электрода, если все это не влечет за собой вторичных процессов. Снижение равновесного потенциала электрода может быть вызвано как частичным раскислением МпОг, что понижает его потенциал, так и возможным постоянным протеканием тока в микроэлементах МпОг—С. [c.72] Последнее объясняется постепенной десорбцией кислорода с графита в раствор [Л. 26]. [c.72] При снятии с электрода нагрузки его потенциал только постепенно достигает своего равновесного значения вследствие замедленности работы микропар МпОг— графит. В результате их деятельности графит частично восполняет кислород, израсходованный под нагрузкой частицы МпОг остаются поляризованными током микропар, который только постепенно сходит к минимуму. [c.73] Хотя с отдельными сторонами графитной гипотезы нельзя полностью согласиться, однако в целом она является хорошим дополнением к электронному механизму разряда объяснение отдельных явлений в реальных окисно-марганцевых электродах можно дать, только использовав обе эти гипотезы. [c.73] До сих пор в ряде руководств [Л. 3, 5] используется суммарное разрядное уравнение элементов, МЦ, по которому конечным продуктом разряда цинкового электрода является Zn(NHз)2 i2 [или 2п(ЫНз)4С12]. [c.73] Такое уравнение, однако, не вполне отвечает действительному положению вещей. Даже в чисто хлористо-аммонийных электролитах удается снимать с элементов емкость, превышающую ее возможную величину по количеству электролита на 50%, и более. Для электролитов хладостойкого и универсального вида, основными компонентами которых являются 2пС12 и СаСЬ, это уравнение является еще менее точным. [c.73] Вернуться к основной статье