|
Фирма Union Carbide производит серию Eveready ртутно-цинковых элементов и батарей напряжением 1,35—97,2 В и емкостью 16—28 А-ч. Они выпускаются в виде дисковых элементов. и батарей, а также в цилиндрическом исполнении. Данные об электрических характеристиках, размерах и типичных применениях ртутно-цинковых элементов и батарей приведены
в табл. 4.1. Дополнительная информация об электрических параметрах, включая емкость и ожидаемую длительность работы при 2 ГС в различных условиях, представлена в табл. 4.2 (для элементов напряжением 1,35—1,4 В) и 4.3 (для батарей напряжением 2,7—12,6 В). Типичные разрядные кривые при 2ГС для некоторых элементов серии Eveready приведены на рис. 4.9 и 4.10. 4.2. РТУТНО-ЦИНКОВЫЕ БАТАРЕИ ПРОИЗВОДСТВА ФИРМЫ MALLORY Напряжение, емкость и размеры ртутно-цинковых батарей серии Duracell приведены в табл. 4.4 и 4.5. Батареи типа 304116 (напряжением 12,6 В) и TR431 (11,2 В) рекомендуются в качестве источника питания для централизованной системы противопожарной сигнализации, реагирующей на дым. Интересно отметить, что фирма Mallory предлагает, чтобы контактные устройства аппаратуры для лучшего контакта с полюсами окиснортутных батарей изготавливались из таких пружинящих материалов (например, фосфористой бронзы или бериллий-медных сплавов), которые обеспечивали бы прижимное усилие не менее 50.г в течение длительного времени. Контакты следует покрыть гладким сплошным слоем никеля толщиной «50,8 мкм, поверх которого необходимо нанести слой золота толщиной не менее 0,508 мкм. Надежность контакта может быть еще более повышена, если обеспечить несколько индивидуальных контактных точек, разделив основную контактирующую деталь на два, три или более зубца, подобных зубцам вилки. На рис. 4.11 приведены разрядные кривые для нескольких батарей серии Duracell. Эти данные показывают, как изменяется среднее ожидаемое время наработки при 20 °С в зависимости от величины отбираемого тока. На рис. 4.12 приведены данные по длительности работы при 20°С при разряде на постоянный резистор некоторых элементов серии Duracell напряжением 1,35 и 1,4 В и емкостью, лежащей в интервале от 85 до 14000 мА-ч. Фирма Mallory выпускает специальные ртутные батареи, конструкция которых основана на использовании свернутого спиралью цинкового анода. Эти батареи особенно хорошо подходят для использования при температурах ниже тех, которые рекомендованы для работы обычных ртутных элементов. Так, батареи типа RM1438, RM1450R, RM2550R эффективно работают при температуре на 15°С ниже рабочих температур стандартных ртутных элементов. Ртутно-цинковые источники питания для кардиостимуляторов Впервые батареи для кардиостимуляторов были изготовлены в 1973 г. С тех пор их конструкция значительно усовершенствована. Конструкция одной из ртутно-цинковых батарей Для кардиостимулятора производства фирмы Mallory показана на рис. 4.13. Анод состоит из амальгамированного цинка, тролита обеспечивается минимальное саморастворение цинка, которое вызывает выделение водорода и приводит к потере емкости. Кольцеобразный катод состоит из окиси ртути, смешанной с серебряным порошком, который образует твердую амальгаму с ртутью, появляющейся в процессе разряда батареи. Катод находится в контакте со сварным узлом корпуса, являющимся положительным выводом батареи. Герметизирующее кольцо и изолирующие прокладки, которые делят батарею на два отделения, уменьшают опасность короткого находящегося в контакте со сварным узлом крышки, внутренняя поверхность которого также амальгамирована для достижения электрохимической совместимости с анодом. Анод* окружен абсорбирующим сепаратором, пропитанным насыщенным окисью цинка раствором NaOH. В этом типе элек замыкания и электрической утечки. Герметизирующее кольцо изготовлено из неопрена; этот материал сохраняет эластичность в течение длительного времени даже под действием механической нагрузки, обеспечивая, таким образом, наилучшую возможную герметизацию. Батарея, показанная на рис. 4.13, имеет номинальное напряжение 1,35 В1 и номинальную емкость 1000 мА-ч, определенную для нагрузки сопротивлением 1250 Ом при конечном напряжении 0,9 В. Что касается работы при меньших нагрузках, то результаты испытаний одного нз типов элементов более раннего выпуска приведены в табл. 4.6. Данные табл. 4.6 следует рассматривать как минимальные 'значения указанных величин. Нетрудно заметить, что уменьшение величины отбираемого тока не приводит к пропорциональному увеличению длительности работы. Чтобы удовлетворить требование увеличения срока службы, фирма Mallory разработала новую конструкцию элемента (рис. 4.14) со следующими отличиями, рт конструкции ранее разработанных типов; вителя, при разряде в течение 28 мес удается использовать 93 % этой емкости. Срок службы элемента, по-видимому, не превышает пяти лет. 4.3. РТУТНО-ЦИНКОВЫЁ БАТАРЕИ ПРОИЗВОДСТВА ФИРМЫ DURACELL EUROPE Фирма Duracell Europe выпускает ряд ртутно-цинковых батарей, аналогичных тем, которые производит фирма Mal-lory, и под теми же обозначениями. Ниже приводится список этих батарей со ссылками на номера таблиц, в которых содержатся более подробные сведения. 1) Коллектор в виде пружины обеспечивает лучший контакт с материалом анода и увеличивает эффективность его работы. 2) Многослойный микропористый барьер загерметизирован горячим способом. 4.4. ДРУГИЕ ФИРМЫ-ИЗГОТОВИТЕЛИ РТУТНО-ЦИНКОВЫХ БАТАРЕЙ 3) Другой микропористый барьер наложен сверху на сборку абсорбент — сепаратор для того, чтобы замкнуть анодное отделение. 4) Добавлен вспомогательный барьер для того, чтобы свести к минимуму возможность образования и проникновения цинковых дендритов. 5) Цельный корпус изготовлен из чистого никеля. 6) Цельная двухслойная крышка впрессована в герметизирующую прокладку. Номинальная емкость рассмотренного элемента составляет 1800 мА-ч. Наряду с фирмами Union Carbide и Mallory, являющимися ведущими фирмами по выпуску ртутно-цинковых элементов батарей, существуют и другие изготовители такие, как фирмы BEREC (Великобритания) |