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Fuentes de energía química

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Los dispositivos electrónicos que funcionan de forma autónoma tienen una fuente de alimentación incorporada de un tipo u otro. Considere las fuentes de corriente química (CSS) de varios sistemas.

Para alimentar equipos domésticos y de radioaficionados, se utilizan con mayor frecuencia celdas y baterías de manganeso-zinc con varios electrolitos (sal, cloruro o alcalino) y despolarización del aire. Los HIT de mercurio-zinc, plata-zinc y litio también se utilizan ampliamente.

Estructuralmente, HIT generalmente tiene la forma de un cilindro (un cilindro pequeño se llama "botón"). Por recomendación de IEC, tales HIT se designan como:

• una letra que define el sistema electroquímico (L - alcalino, S - plata-zinc, M o N - mercurio-zinc, etc.);
• la letra R (del inglés Ring - un círculo), que habla de la forma del elemento;
• un número de 03 a 600 que determina condicionalmente el tamaño del elemento.

Al aplicar el HIT de un sistema en particular, uno debe, por supuesto, conocer sus capacidades, características de operación, etc.

Pilas y baterías de manganeso-zinc. Sistema electroquímico: zinc - dióxido de manganeso - electrodo.

Se trata, en primer lugar, de las conocidas pilas y baterías Leclanchet (carbón-zinc), con electrolito salino (solución acuosa de cloruro de amonio y cloruro de zinc). Pueden funcionar a temperaturas de -5 a +50°C. Tienen una autodescarga notable y una estanqueidad insuficientemente buena. Barato.

Otro tipo es el HIT de carbón-zinc con una solución acuosa de cloruro de zinc. El rendimiento energético de estas fuentes es aproximadamente 1,5 veces superior al de las pilas y baterías del grupo anterior. Pueden funcionar a temperaturas de -15 a +70° C. Tienen menor autodescarga y mejor estanqueidad. Permita más corriente de descarga.

Pilas y pilas alcalinas. El sistema electroquímico es similar al sistema electroquímico de las celdas de manganeso-zinc, pero el álcali se usa como electrolito en forma de una solución acuosa de hidróxido de potasio. Un elemento alcalino se puede recargar hasta 10...15 veces, pero su retorno repetido no superará el 35% del inicial. Son adecuados para la recarga los elementos que han conservado su hermeticidad y tienen un voltaje de al menos 1,1 V. El HIT alcalino puede funcionar a temperaturas de -25 a +55 ° С. Permitir corrientes de descarga significativas.

Pilas y baterías con despolarización del aire. Sistema electroquímico: zinc - aire - hidróxido de potasio. El hidróxido de manganeso MnOOH es oxidado por el oxígeno atmosférico a MnO 2. Para suministrar y retener O 2, se utilizan diseños y materiales de cátodo especiales (el elemento se activa solo después de quitar el tapón, lo que permite la entrada de aire). HIT con despolarización del aire puede operar a temperaturas de -15 a +50°C. Tienen un alto rendimiento energético. Se puede recomendar para cargas de impulso significativas.

Pilas y baterías de mercurio-zinc. Sistema electroquímico: zinc - óxido de mercurio - hidróxido de sodio. Las fuentes de corriente tienen un alto rendimiento energético. Operable sólo a temperaturas positivas (0...+50°C). Con corrientes de descarga bajas y una temperatura estable, el voltaje en el elemento permanece casi sin cambios. Prácticamente sin desgasificación. Debido a la presencia de mercurio, son perjudiciales para el medio ambiente y no se recomienda su uso.

Pilas y baterías de plata-zinc. Sistema electroquímico: zinc - plata monovalente - hidróxido de potasio o sodio. Las fuentes tienen una baja autodescarga, buenas características energéticas y un voltaje casi constante durante la operación (a una temperatura constante). Rango de temperatura - 0...+55°С

Pilas y baterías de litio con electrolito orgánico. Esto incluye más de diez sistemas electroquímicos. El voltaje por elemento es de 1,5 a 3,6 V. Los indicadores de energía son más altos que los de los elementos de mercurio y plata-zinc: en peso, 3 veces, en volumen, 1,5 ... 2 veces. Las fuentes de litio tienen una autodescarga excepcionalmente baja (retienen más del 85 % de su capacidad después de 10 años de almacenamiento). Están sellados y tienen un voltaje bastante estable. En los dispositivos de micropotencia, donde la confiabilidad del contacto es importante, se utilizan fuentes de litio con pines de soldadura.

La Tabla 1 muestra los datos de pilas y baterías alcalinas según IEC y GOST, TU ([11], pp. 36, 37).

La Tabla 2 muestra los datos de pilas y baterías de plata-zinc según IEC y GOST ([11], pp. 38, 39).

La Tabla 3 muestra los datos de las pilas y baterías Leclanche según estándares internacionales (IEC) y estatales (GOST, TU) ([11], pp. 34, 35).

Tabla 1

Tabla 2

Tabla 3

La Tabla 4 muestra los datos de las pilas y baterías de mercurio-zinc según IEC y GOST ([11], pp. 39-41).

La Tabla 5 muestra los datos de las celdas de litio.

Tabla 4

Tabla 5

Nota: Sanyo produce celdas ovaladas de litio CR 736-2 (voltaje 3V, capacidad - 70 mAh, dimensiones 15,7x7,8x3,6 mm) para baterías del tipo "Krona" ([II], p. 42-44)

Algunas características de las pilas y baterías fabricadas en el extranjero, su propósito principal puede juzgarse por las inscripciones hechas en ellas ([II], pp. 79, 80):

• Alcalina - celda (batería) con electrolito alcalino
• Cámara - para equipos de foto-cine
• Encendedor de cigarrillos - para encendedor de bolsillo
• Dispositivo de comunicación - para comunicaciones
• Flotador de pesca - para flotador
• Juego - para juguetes electrónicos
• Audífono - para audífono
• Encendedor - al encendedor
• Litio - celda de litio (batería)
• Marganeso-Zinc - elemento manganeso-zinc (batería)
• Equipos de medición - para instrumentos de medición
• Instrumental médico - para dispositivos médicos
• Óxido de mercurio - celda de mercurio-zinc (batería)
• Micrófono - para micrófono
• Mini Radios - para radio en miniatura
• Elemento de níquel-zinc-níquel-zinc (batería)
• Medidor de luz fotográfica - para medidor de exposición fotográfica
• Pocket Bell - para reloj despertador de bolsillo
• Óxido de plata - elemento de plata-zinc (batería) Standart - elemento universal (batería) Reloj - para relojes de pulsera - para relojes de pulsera

Publicación: radioman.ru

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