Alcaline

Щелочной элемент

КАТОДНЫЙ ТОКОСЪЕМНИК

КАТОД – СМЕСЬ ПИРОЛЮЗИТА (MnO₂)
С УГЛЕМ, ПРОПИТАННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ – ВОДНЫМ РАСТВОРОМ NH₄OH+NH₄Cl ИЛИ ZnCl₂ И ЗАГУСТИТЕЛЕМ.

АНОД – ЦИНКОВЫЙ СТАКАНЧИК (Zn)

Полуреакции ячейки Лекланше:

Zn_(s) → Zn²⁺_(aq) + 2ē

E^o = -0,76 B

2MnO_2(s) + H₂O + 2ē → Mn₂O_3(s) + 2OH^-_(aq)

E^o = +0,32 B

Цинк окисляется до Zn²⁺ ионов

Ионы Mn(IV) восстанавливаются до Mn(III) во время разрядки батарейки

Суммарная реакция во время разрядки:

Zn_(s) + 2MnO_2(s) + H₂O → Mn₂O_3(s) + Zn(OH)_2(s)

Стандартный окислительно-восстановительный потенциал элемента:

E^o_cell = E^o_catode - E^o_anode

E^o_cell = 0.32 – (-0.76) = 1.08 B

На практике разность потенциалов составляет 1,55 В из-за того, что концентрации ионов в элементе не являются стандартными.

При замене хлористого аммония на щелочь (KOH) удается значительно снизить саморазряд элемента и повысить срок его годности.

В зависимости от области применения, щелочные батарейки могут прослужить в 4-5 раз дольше, чем обычные угольно-цинковые.

В конструкции различия существенны. Можно сказать, что щелочная батарея это сухой элемент, „вывернутый наизнанку”.

АНОД – внутренний цилиндр - желеобразная смесь цинкового порошка вперемешку с электролитом (водным раствором гидроксида калия, KOH).

КАТОД –паста из MnO₂ и маленьких частиц графита (С) - окружает анод и электролит. Он отделяется от анода слоем нетканого материала (полиэстер).

Внешний корпус не является анодом, это просто защитнаяоболочка.

На аноде: Zn + 2OH^– → ZnO + H₂O + 2e^–

На катоде: 2MnO₂+H₂O+2e^–→ Mn₂O₃+2OH^–

Элемент не является перезаряжаемым!
Если солевую или щелочную батарейку поставить в зарядное устройство, то она будет вести себя не как аккумулятор, а как резистор – начнет нагреваться. Если ее оттуда вовремя не вынуть, то она нагреется достаточно сильно, чтобы взорваться.

СРЕДНИЙ СРОК СЛУЖБЫ СТАКАНЧИКОВЫХ ЭХГ
Тип	Применение	Особенности
	карманный фонарь, мин	радиоприемник, ч
Лекланше			Для нормальных условий работы
Цинкхлоридный			Для жестких и сверхжестких условий работы
Марганцево-цинковый			Щелочной