Основные виды гальванических элементов

Марганцево-цинковые элементы наиболее распространенные сухие элементы. Положительным электродом марганцево-цинковых элементов служит двуокись марганца, отрицательным - металлический цинк. Электролит состоит из раствора соли (хлористого аммония) или щелочи (едкого кали). Для повышения устойчивости работы при определенных температурах, уменьшения саморазряда элемента, а также загущения электролита в него вводят добавки (сулема, мука, крахмал и другие вещества).

Разновидностью марганцево-цинковых элементов являются воздушно-марганцево-цинковые элементы, в которых активным веществом положительного электрода служит как двуокись марганца, так и кислород воздуха.

Марганцево-цинковые элементы характеризуются низкой стоимостью,
работоспособностью в широком интервале температур, малым внутренним
сопротивлением и удовлетворительной сохранностью. В марганцево-цинковом элементе ЭДС находится в пределах 1, 5...1, 8 В, внутреннее сопротивление в
зависимости от размеров его и степени разряда может изменяться от 0, 1 до 10 Ом. Емкость этих элементов сильно зависит от тока разряда и температуры электролита. При увеличении тока разряда разрядная емкость уменьшается, а с повышением температуры электролита сначала увеличивается, а затем уменьшается.

Марганцево-цинковые элементы с солевым электролитом изготовляются
двух конструкций - стаканчиковой и галетной. Галетные элементы и батареи благодаря лучшему использованию объема имеют в два - три раза большие удельные емкости (по массе и объему), чем стаканчиковые. Конструкция воздушно -марганцево-цинковых элементов подобна конструкции стаканчиковых марганцево-цинковых. Внешне отличаются отверстием в смолке. Во время работы эти отверстия должны быть открыты для поглощения кислорода из воздуха, при хранении - закрыты пробками.

Марганцево-цинковые элементы со щелочным электролитом имеют
форму диска и изготовляются герметичными. Они отличаются более
постоянным напряжением в процессе разряда, лучшей сохранностью и более высокой стоимостью по сравнению с элементами, имеющими солевой
электролит.

Ртутно-цинковые элементы по конструкции подобны марганцево-
цинковым со щелочным электролитом. Активная масса положительного
электрода состоит из окиси ртути и графита (5... 10%). Отрицательный электрод изготовляется из порошка цинка и ртути (5... 10%). Электролит - раствор едкого калия (КОН) и окиси цинка.

В ртутно-цинковых элементах ЭДС весьма стабильна в процессе разряда
и составляет 1, 36...1, 364 В (в течение года изменяется всего на 0, 2%).
Напряжение этих элементов при малых токах разряда изменяется в процессе
разряда очень незначительно (на несколько процентов). Внутреннее
сопротивление значительно больше, чем марганцево-цинковых элементов.
Удельная емкость по объему ртутно-цинковых элементов наиболее высокая по сравнению со всеми применяемыми на практике химическими источниками тока, сохранность достаточно высокая. Однако хранить их можно при
температуре не выше 30° С и относительной влажности не более 85%.
Основным недостатком ртутно-цинковых элементов является плохая
работоспособность при низких температурах и необходимость специальной
утилизации ввиду высокой токсичности составляющих.