Гальванический элемент воздушной деполяризации

Гальванический элемент воздушной деполяризации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Жа 68203

Класс 21b, 6а

СССР

ОПИСАНИК ИЗОБРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС

В. С. Дан

ГАЛbBAHИЧЕСКИЙ ЭЛEMEHT ВОЗДУШНОЙ

ДЕПОЛЯРИЗАЦИ И

Заявлено 12 апреля 1946 года за Ме 3626(344549) в Министерство связи СССР

Известные системы элементов воздушной деполяризации со щелочным электролитом можно подразделить на две группы:

1) элементы с положительным электродом в виде брикета из углеродистого материала, обладающего достаточной электропроводностью и абсорбционной способностью (элементы Нея, Юнгера, ВЭИ);

2) элементы с полым положительным электродом (например, трубчатой формы), образующим камеру, стенки которой изнутри соприкасаются с воздухом, а снаружи — с электролитом (элементы Ника и П. М. Спиридонова) .

Недостатком первой группы по сравнению со второй является сравнительно малая электропроводность активной массы положительного электрода и недостаточная мощность деполяризации и в силу этого —— невысокая плотность тока, допустимая для устойчивой работы положительного электрода. Элементы второй группы во всех этих отношениях имеют несомненное преимущество, но обладают другим существенным недостатком: протекание или постепенное просачивание электролита внутрь полого электрода, которое приводит к прекращению его работы.

Этот недостаток является решающим, так как препятствует созданию устойчиво работающих образцов элементов данной конструкции.

Предлагаемый элемент относится к первой группе, так как имеет не полый, а массивный положительный электрод, частично погру>кенный в электролит так, что верхняя часть его находится на воздухе. В отличие от других систем этой группы он изготовляется не в виде сплошного брикета из пористого угля, получаемого путем обжига, а составляется из нескольких пластин, сложенных вместе в виде пакета. Каждая из электродных пластин приготовляется путем нанесения массы из активированного у гля со связу>Ощим материалом на каркас из >келезнои сетки нли листового железа, перфорированного посредством прессовки.

Такая система обеспечивает высокую электропроводность поло>кительного электрода и способность его работы не только во внешних слоях, но и во всей толще, и, благодаря этому, достаточно большую мощность деполяризации, наряду с высокой прочностью и устойчивостью.

¹ 68203

Отрицательным электродом служит литой цинк с добавкой 1 — 2% ртути, а электролитом — раствор едкого кали или едкого натра плотностью 1,35 — 1,45.

При работе элемента цинк, переходя в раствор, образует цинкат калия:

Хп-э-Хп" + 2е

Zn" + 40 Н Zn02" + НвО.

Потенциал-образующим процессом на угольно-кислородном электроде является образование на катоде ионов гидроксила — О,+ 2е+ H,О -1- 2ОН .

Находящиеся в электролите катионы (в первую очередь — водорода, как обладающие наибольшей подвижностью), двигаясь к катоду, соединяются с гидроксильными ионами:

2Н + 2ОН-э-2Н.,О

Суммарную реакцию в элементе можно выразить следующим образом:

Zn - -- — О, + 2КОН вЂ” >- K,Zn О, + Н,О.

По мере насыщения раствора цинкатом последний становится неустойчивым и происходит выделение осадка окиси цинка, который, однако, не препятствует работе элемента. Элемент может практически работать, пока почти весь электролит не превратится в сплошную массу из коллоидного осадка окиси цинка, смешанного с раствором цинката.

Начальная э.д.с. элемента — 1,35 — 1,40 в. Внутреннее сопротивление элемента объемом 5 куб. дециметров составляет всего около 0,2 ом.

Элемент обладает очень пологой разрядной кривой, так что снижение напряжения за время полного его разряда составляет лишь 0,2 — 0,25 в, т. е. не превышает 20% оз первоначальной величины.

Удельная емкость элемента составляет 180 ампер-часов на куб. дециметр объема.

Предмет изобретения

Редактор В. П. Станкевич Текред А. А. Кудрявицкая Корректор Э. И. Спирина

Объем 0,1 8 изд. л.

Цена 4 кон.

Подп. к печ. 1О/Х1(— 61 г. Формат бум. 70 X 108 /ic

Зак. 3144/3 Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография, пр. Сапунова, 2.

1. Гальванический элемент воздушной деполяризации со щелочным электролитом, отл и ч а ю щи и с я тем, что положительный электрод его образован из нескольких сложенных вместе электродных пластин, каждая из которых состоит из железного каркаса, на который нанесена активная масса из активированного угля со связующим материалом.

2. Гальванический элемент по и. 1, отличающийся тем, ч го в качестве связующего материала для активной массы применена полихлорвиниловая смола.

3. Гальванический элемент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что активный слой электродных пластин приготовлен путем горячего прессования пресс-порошка, составленного из активированного угля и полихлорвинила,