Серебряно-кадмиевый аккумулятор - Silver–cadmium battery

Серебро-кадмиевые батареи являются типом аккумуляторной батареи с использованием кадмия металла в качестве отрицательного терминала, серебра оксида в качестве положительной клеммы, и щелочной водной основой электролита. Он вырабатывает около 1,1 В на элемент при разряде и около 40 ватт-часов на килограмм удельной плотности энергии . Серебряно-кадмиевый аккумулятор обеспечивает больше энергии, чем никель-кадмиевый элемент сопоставимого веса. У них более высокий ожидаемый срок службы, чем у серебряно-цинковых элементов, но более низкое напряжение на клеммах и меньшая плотность энергии. Однако высокая стоимость серебра и токсичность кадмия ограничивают его применение.

Первые серебристо-кадмиевые батареи были разработаны Вальдемаром Юнгнером около 1900 года, который использовал их в демонстрационном электромобиле и чья компания производила эти элементы на коммерческой основе. Эти оригинальные элементы страдали от короткого срока службы, и только в 1941 году был разработан улучшенный разделительный материал, предотвращающий миграцию оксида серебра внутри элемента. Возобновление коммерческих разработок произошло в 1950-х годах, чтобы воспользоваться преимуществами более длительного срока службы системы серебро-кадмий по сравнению с серебром-цинком. Как и другие системы батарей с оксидом серебра, у серебряно-кадмиевых батарей во время разряда относительно низкое напряжение. Однако быстродействие не так хорошо, как у серебряно-цинковых батарей. Чтобы продлить срок службы элементов, они могут поставляться «сухими», а конечный пользователь добавляет электролит непосредственно перед использованием.

Положительный электрод изготовлен из спеченного серебряного порошка, наклеенного на серебряную сетку в качестве токоприемника; оксид серебра может образовываться в отдельном процессе или может образовываться при первой зарядке элемента. Кадмиевый отрицательный электрод образован наклеенной сеткой. Электролиты - это растворы гидроксида калия в воде. Ячейки снабжены вентиляционными крышками для предотвращения реакции электролита с двуокисью углерода в воздухе. Теоретически на каждый ампер-час емкости требуется всего два грамма серебра, но для практических элементов требуется от 3 до 3,5 граммов. Поскольку напряжение зарядки выше, чем напряжение разряда, эффективность серебряно-кадмиевого элемента в ватт-часах составляет около 70%; КПД в ампер-часах составляет около 98%. Обычно рекомендуемый метод зарядки - это зарядка постоянным током в течение 10 или 20 часов (восстановление емкости аккумулятора в течение 10 или 20 часов) и отключение зарядки при 1,6 В на элемент. Ячейки производятся серийно с емкостью от 2 до 2500 ампер-часов, но часто настраиваются для конкретных целей.

использованная литература

  1. Thomas PJ Crompton, Battery Reference Book , Third Edition Newnes, 2000 ISBN  0080499953, страницы с 5-5 по 5-7
  2. ^ Кевин Десмонд, Новаторы в аккумуляторных технологиях: профили 95 влиятельных электрохимиков МакФарланд, 2016, ISBN  1476622787 , страницы 115–116
  3. ^ a b Дэвид Линден (редактор), Справочник по батареям, третье издание , McGraw-Hill, 2002 ISBN  0-07-135978-8 , страницы 33.1 - 33.2

Смотрите также