Серебряно-оксидная батарея

Аккумулятор, использующий оксид серебра в качестве катодного материала

Несколько размеров таблеточных и монетных батареек, некоторые из которых изготовлены из оксида серебра

Серебряно -оксидная батарея (код IEC: S) — это первичный элемент, использующий оксид серебра в качестве катодного материала и цинк в качестве анода. Эти элементы поддерживают почти постоянное номинальное напряжение во время разряда до полной разрядки. ^[2] Они доступны в небольших размерах в виде таблеточных элементов , где количество используемого серебра минимально и не является чрезмерно дорогим вкладом в общую стоимость продукта.

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

Большие батареи из оксида серебра использовались на ранних МБР и спутниках из-за их высокого отношения энергии к весу. Например, разведывательные спутники Corona использовали их, как и верхняя ступень ракеты Agena-D . ^[4] Позже они также использовались в лунном модуле Apollo и лунном вездеходе . ^{[5] [6]}

Химия

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

Реакция полуэлемента на положительной пластине:

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

Реакция полуэлемента 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

Серебряно-оксидная батарея, используемая для питания кварцевого часового механизма; батарея маркирована как не содержащая ртути

До 2004 года все батареи из оксида серебра содержали до 0,2% ртути , включенной в цинковый анод для предотвращения коррозии от щелочной среды. ^[7] Эта коррозия происходила независимо от того, обеспечивала ли батарея питание или нет, что делало срок годности важным фактором для батарей из оксида серебра. Sony начала производить первые батареи из оксида серебра без содержания ртути в 2004 году.

Смотрите также

• Номенклатура аккумуляторов
• Переработка аккумуляторов
• Сравнение типов аккумуляторов
• Топливный элемент
• История батареи
• Список размеров батарей
• Список типов батарей

Ссылки

1. "ProCell Silver Oxide battery chemistry". Duracell . Архивировано из оригинала 20-12-2009 . Получено 21-04-2009 .
2. "Батареи на основе оксида серебра". muRata . Получено 25 ноября 2020 г. .
3. "Статистика продаж аккумуляторов за месяц". Baj.or.jp . MoETI. Май 2020. Архивировано из оригинала 2010-12-06 . Получено 2020-08-07 .
4. "Исследование осуществимости, окончательный отчет, геодезическая орбитальная фотографическая спутниковая система, том 2" (PDF) . NRO. Июнь 1966. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-16 . Получено 2011-01-28 .
5. Клеменс, Кевин (2019-07-05). «Батареи, которые питали лунный модуль». designnews.com . Получено 2021-02-02 .
6. Лайонс, Пит; «10 лучших машин, опередивших свое время», Car and Driver , январь 1988 г., стр. 78.
7. Первая в мире экологически чистая батарея на основе оксида серебра без содержания ртути. 29 сентября 2004 г.

Внешние ссылки

• SR (батарея на основе оксида серебра) от Maxell