Помимо рассмотренных выше параметров химические источники тока должны обеспечивать длительный срок службы и сохраняемости, иметь высокую надежность, малые габариты, массу и стоимость, не должны оказывать вредного воздействия на питаемую РЭА, обеспечивать безопасность для потребителя, В ряде случаев к ним могут предъявляться специфические требования, такие, как высокая ударо- и вибропрочность, возможность работы при минусовых температурах, в любой пространственной ориентации и пр.

16. Гальванические элементы и батареи

Электропитание бытовой РЭА в настоящее время осуществляется от марганцово-цинковых и ртутно-цинковых гальванических элементов и батарей.

Марганцово-цинковые (МЦ) гальванические элементы и батареи известны давно и наиболее распространены как первичные химические источники тока. Последнее обусловлено их сравнительно низкой стоимостью, высокой сохраняемостью и возможностью использования в широком диапазоне температур. Основной недостаток МЦ элементов и батарей - резкое снижение удельной энергии при увеличении нагрузки.

Марганцово-цинковые гальванические элементы выполняются стаканчиковой и галетной конструкций. В первом случае цинковый отрицательный электрод цилиндрической или прямоугольной формы является одновременно и сосудом элемента. Внутри стакана находится положительный электрод, его активным веществом является двуокись марганца с добавкой графита и сажи для повышения электропроводности. Солевой электролит - раствор хлористого аммония с различными добавками, расширяющими рабочий температурный диапазон элемента. Электрохимическая система МЦ элементов имеет вид

(-)ZnNH4CllMn03 { + ).

В галетной конструкции МЦ элемента спрессованный в виде галеты положительный электрод из двуокиси марганца и графита и отрицательный - цинковая пластина отделены друг от друга пористой диафрагмой, пропитанной солевым электролитом. Элемент стянут по краям пластмассовым ободом. Удельные характеристики галетных элементов и батарей в 2-3 раза лучше, чем у элементов стаканчиковой конструкции.

В марганцово-воздушно-цинковых элементах активным веществом положительного электрода являются как двуокись марганца, так и кислород воздуха. Элементы отличаются от обычных МЦ элементов наличием отверстий в смолке для поступления внутрь кислорода из воздуха. Во время хранения этих элементов отверстия должны быть закрыты пробками во избежание попадания влаги и окисления цинкового электрода.

Условные обозначения гальванических МЦ элементов состоят из трех цифр, а иногда и буквы, обозначающей вариант климатического исполнения: Т - тропическое исполнение; У - универсальное, т. е. работа при температуре окружающей среды от -40 до Ч-60°С; X - хладостойкое - от -40 до Ч-40°С; Л (или отсутствие буквы) - летнее - от -20 до Ч-60°С. Первые две цифры обозначают конструктивную форму элемента, габаритные размеры в ряду унифицированных типоразмеров, вид электрохимической системы: 01 ... 09 - элементы марганцово-воздушио-цииковой системы; 10 ... 19 - МЦ стаканчиковые элементы пря.моугольнон формы; 20 ... 49 - МЦ стаканчиковые элементы цилиндрической формы; 50 ... 79 - галетные МЦ элементы. Третья цифра обозначает шифр высоты элемента в унифицированном ряду при заданном диаметре.

Батареи МЦ элементов имеют обозначения из четырех цифр, причем первая из них обозначает количество последовательно соединенных элементов, остальные три цифры - тип элемента (например, батарея 3336У - батарея из трех последовательно соединенных элементов 336 с рабочим температурным диапазоном от -40 до -1-60°С). Число параллельно соединенных элементов в батарее указывается соответствующей цифрой, которая пишется через тире после обозначения элемента (например, три параллельно соединенных элемента 336 в батарее - 336-3).

Получили распространение торговые названия гальванических элементов и батарей: «Марс», «Планета», «Крона» и пр.

В условном обозначении эле.меитов и батарей прежних выпусков цифры и буквы обозначали: первые цифры - напряжение в вольтах, буквы - назначение (Ф - фонарные, П - приборные, Т - телефонные, С - для слуховых аппаратов, Ч - электриче-

Таблица 4. Электрические параметры сухих марганцово-цинковых цилиндрических элементов с солевым электролитом

ских часов, ЭВ - электронных ламп-вспышек, А - анодные, Н - накальные и пр.), электрохимическую систему (МЦ - марганцово-цпиковые, РЦ - ртутно-цинковые и пр.), тип конструкции (Г - галетные, В или ВД - с воздушной деполяризацией), климатическое исполненпс: X, У пли Л. Последние цифры обозначали емкость в ампер-часах или число часов работы (буква «ч»). Например, обозначение батареи 75-ПМЦГ-80 ч расшифровывается так: батарея приборная марга11цово-цннковой систе.мы, галетной конструкции, с напряжением 75 В и вре.менсм работы 80 ч.

Сухие МЦ цилиндрические элементы с солевым электролитом (ГОСТ 12333-74) для питания различной аппаратуры имеют электрические параметры в соответствии с табл. 4 и 5.

Температурный интервал работы сухих МЦ элементов с солевым электролитом (кроме элементов 425 и 465) - от -40 до

ffj г) д)

Рис. 47. Габаритные чертежи .химячесни.х источников тока