Серебряно-оксидная батарея

Батарея с использованием оксида серебра в качестве материала катода.

Батареи для пуговиц и монет нескольких размеров, некоторые из них изготовлены из оксида серебра.

Аккумулятор на основе оксида серебра (код IEC: S) представляет собой первичный элемент, в котором в качестве материала катода используется оксид серебра , а в качестве анода используется цинк. Эти элементы поддерживают почти постоянное номинальное напряжение во время разряда до полного разряда. ^[2] Они доступны в небольших размерах в виде кнопочных элементов , в которых количество используемого серебра минимально и не является непомерно дорогим вкладом в общую стоимость продукта.

На первичные батареи на основе оксида серебра приходится 30% всех продаж первичных батарей в Японии (64 из 212 миллионов в феврале 2020 года). ^[3]

Большие батареи из оксида серебра использовались на ранних межконтинентальных баллистических ракетах и ​​спутниках из-за их высокого соотношения энергии к весу. Например, их использовали спутники-разведчики «Корона» , а также разгонный блок ракеты «Агена-Д» . ^[4] Позже они также использовались в лунном модуле «Аполлон» и луноходе . ^{[5] [6]}

Химия

В серебряно-оксидной батарее в качестве положительного электрода ( катода ) используется оксид серебра (I) , в качестве отрицательного электрода ( анода ) используется цинк , а также щелочной электролит, обычно гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH). Серебро на катоде восстанавливается из Ag(I) в Ag, а цинк окисляется из Zn в Zn(II).

Реакция полуклеток на положительной пластине:

${\displaystyle {\ce {Ag2O + H2O + 2e- -> 2Ag (v) + 2OH-}}}$, ${\displaystyle (E^{\circ }=+0.34{\text{ V}})}$

Реакция полуклеток на отрицательной пластине:

${\displaystyle {\ce {{Zn}+2OH^{-}->{\overset {Zinc~hydroxide}{Zn(OH)2}}+2e-}}}$, ${\displaystyle (E^{\circ }=-1.22{\text{ V}})}$

Общая реакция:

${\displaystyle {\ce {Zn + H2O + Ag2O -> Zn(OH)2 + 2Ag(v)}}}$, ${\displaystyle (E^{\circ }=+1.56{\text{ V}})}$

Общая реакция (безводная форма):

${\displaystyle {\ce {Zn + Ag2O ->[{\ce {KOH/NaOH}}] ZnO + 2Ag (v)}}}$

Содержание ртути

Батарея из оксида серебра, используемая для питания кварцевого механизма часов; батарея маркирована как не содержащая ртути

До 2004 года все батареи на основе оксида серебра содержали до 0,2% ртути , включенной в цинковый анод для предотвращения коррозии в щелочной среде. ^[7] Эта коррозия может произойти независимо от того, обеспечивает ли батарея питанием или нет, поэтому срок хранения является важным фактором для батарей на основе оксида серебра. Sony начала производство первых безртутных аккумуляторов на основе оксида серебра в 2004 году.

Смотрите также

• Номенклатура аккумуляторов
• Утилизация аккумуляторов
• Сравнение типов аккумуляторов
• Топливная ячейка
• История аккумулятора
• Список размеров батарей
• Список типов батарей

Рекомендации

1. «Химический состав аккумуляторов ProCell на основе оксида серебра» . Дюраселл . Архивировано из оригинала 20 декабря 2009 г. Проверено 21 апреля 2009 г.
2. «Батарейки из оксида серебра». муРата . Проверено 25 ноября 2020 г.
3. «Ежемесячная статистика продаж аккумуляторов» . Baj.or.jp. ​МОЭТИ. Май 2020 г. Архивировано из оригинала 6 декабря 2010 г. Проверено 7 августа 2020 г.
4. «Технико-экономическое обоснование, окончательный отчет, геодезическая орбитальная фотографическая спутниковая система, том 2» (PDF) . НРО. Июнь 1966 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 марта 2012 г. Проверено 28 января 2011 г.
5. Клеменс, Кевин (05 июля 2019 г.). «Батареи, питавшие лунный модуль». designnews.com . Проверено 02 февраля 2021 г.
6. Лайонс, Пит; «10 лучших машин, опережающих свое время», Автомобиль и водитель , январь 1988 г., стр.78.
7. Первая в мире экологически чистая батарея из оксида серебра, не содержащая ртути. 29 сентября 2004 г.

Внешние ссылки

• SR (серебряно-оксидная батарея) от Maxell