Гальванический элемент

Гальвани́ческий элеме́нтхимический источник электрического тока, названный в честь Луиджи Гальвани. Принцип действия гальванического элемента основан на взаимодействии двух металлов через электролит, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. ЭДС гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита. Сейчас широко распространены следующие гальванические элементы:

Тип ЭДС (В) Положительные свойства
угольно-цинковые (солевые) 1,5 дешевые
щелочные (алкалиновые) 1,6 высокий ток, ёмкие
никельоксигидроксидные (NiOOH) 1,6 высокий ток,очень ёмкие
литиевые 3,0 очень высокий ток, очень ёмкие

Распространены солевые и щелочные элементы следующих типоразмеров:

Американское название Название МЭК Название ГОСТ Обиходное название
AAA R3 286 мизинчик, тонкая
AA R6 316 пальчик
C R14 343 -
D R20 373 большая

Распространены солевые и щелочные батареи элементов следующих типоразмеров:

Название МЭК Название ГОСТ Обиходное название Описание
3R12 3336 квадратная, плоская 3 элемента 12 (337) 4,5 В
6LR61 _ крона 6 спец. галетных элементов 9 В

В названии МЭК если элемент щелочной, перед буквой R добавляется L. А если элемент никельоксигидроксидный добавляется буква X.

Также известны несколько десятков типоразмеров пуговичных (таблеточных) элементов разных электрохимических систем. Их обычно применяют в часах, микрокалькуляторах и т. п.

Эксплуатация элементов и батарей

Напряжение, отдаваемое батареей, нужно измерять вольтметром, обязательно подключив к батарее нагрузку с сопротивлением того же порядка, что и будущая реальная нагрузка, например для батареи фонаря это может быть лампочка от того же фонаря. Снижение напряжения меньше, чем 1 Вольт на элемент, как правило, нужно считать признаком разряда батареи. Разряжаются элементы по-разному, например, солевые снижают напряжение постепенно, а литиевые — «держат напряжение» весь срок эксплуатации, а потом почти сразу «садятся».

Смешивать в одной батарее элементы разных типов, разной степени разряженности, разных производителей и даже разных партий одного и того же производителя не рекомендуется. (Даже если питаемый батареей прибор будет действовать, элементы в батарее будут разряжаться по-разному, что в конце концов приведёт к протеканию одного из элементов и порче прибора и/или остальных элементов). Если же одинаковых элементов нет, то подобное смешивание можно допустить, но только на короткое время и под постоянным контролем состояния элементов. Однако применение подобной «смеси» в приборах с кратковременным высоким или малым длительным расходом энергии (например, в фотоаппаратах или часах) очень нежелательно.

По мере исчерпания химической энергии напряжение и ток падают, элемент перестаёт действовать. Некоторые типы элементов допускают обратимость химической реакции: их можно подзаряжать. Литиевые элементы заряжать категорически нельзя! Металлический литий очень химически активен, в элементах примененяется легковоспламенимый электролит. Возможен взрыв.

Щелочные (алкалиновые) элементы подзаряжаются довольно хорошо, однако производители элементов, как правило, помещают на корпусе предупредительную надпись «не перезаряжать, не нагревать», иногда даже помещают в корпусе элемента (или батареи) диод, препятствующий перезаряду. Специально нагревать выше, чем «чуть тёплая», действительно, бессмысленно, а вот, например, элементы типа AA (щелочные, солевые — хуже), если они не до конца разряжены и не имеют повреждений корпуса (протечек), можно заряжать током 20—50 mA.

Если элемент при этом нагревается, ток заряда нужно уменьшить. Если появляются протечки электролита или посторонние запахи, элемент лучше выбросить. Заряд нужно проводить в проветриваемом неогнеопасном помещении под постоянным присмотром. Время заряда— несколько часов. Щелочные элементы можно подзаряжать раз десять, после этого они приходят в негодность (при подключении нагрузки разряжаются за несколько минут).

В безвыходном положении элемент можно попробовать смять (камнем, молотком). Наверняка элемент после этого придётся выбросить, однако можно надеяться, что он поработает еще несколько минут.

Ссылки

[Battery University] Все о гальванических элементах и аккумуляторах. Сайт спонсируется Cadex Electronics Inc. (производитель устройств для анализа и зарядки батарей).

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home