Ртутно-цинковый элемент

Ртутно-цинковый элемент ("тип РЦ") — гальванический элемент в котором анодом является цинк, катодом оксид ртути, электролит - раствор гидроксида калия.

Достоинства: постоянство напряжения и огромная энергоемкость и энергоплотность.

Недостатки: высокая цена, токсичность ртути при нарушении герметичности.

Параметры

• Теорeтическая энергоемкость:228,72Вт/час/кг
• Удельная энергоемкость(Вт/час/кг): около — до 135 Вт/час/кг
• Удельная энергоплотность(Вт/час/дм3): около — 550—750 Вт/час/дм³).
• ЭДС: 1,36 Вольта.
• Рабочая температура: — 12...+80 С°.

Отличается невысоким внутренним сопротивлением, стабильным напряжением, высокой энергоемкостью и энергоплотностью.

Применение

Ввиду огромной энергоплотности ртутно-цинковые элементы к 1980-м годам нашли относительно широкое применение как источники питания в часах, кардиостимуляторах, слуховой аппаратуре, фотоэкспонометрах, военных приборах ночного видения, переносной радиоаппаратуре военного назначения, в космических аппаратах. Распространены ограничено ввиду токсичности ртути и высокой стоимости, в то же время объем выпуска ртутно-цинковых батарей и элементов, оставаясь примерно на одном уровне, составляет порядка одного-полутора миллионов в год во всем мире.

Отдельно следует указать на то обстоятельство что ртутно-цинковый элемент обратим, то есть способен работать как аккумулятор. Однако при циклировании (заряд-разряд) наблюдается деградация элемента и уменьшение его емкости. Это связано в основном со стеканием и слипанием ртути в крупные капли при разряде и с ростом дендритов цинка при заряде. Для уменьшения этих явлений предложено вводить в цинковый электрод гидроокись магния, а в окисно-ртутный электрод вводить тонкий порошок серебра (до 9%), и частично заменять графит карбином.

Производители

Фирмы - лидеры по производству ртутно-цинковых батарей: Union Carbide, VARTA, BEREC, Mallory.

Экологические особенности

• токсичность ртути при нарушении герметичности.

Элементы типа РЦ в последнее время вытесняются более безопасными, так как проблема их раздельного сбора и, особенно, безопасной утилизации достаточно сложна.

Литература

• Кромптон Т. Первичные источники тока. — 1982.