Типоразмеры. Материалы ХИТ

Справочная информация > Химические источники тока (основные понятия) >

Типоразмеры. Материалы ХИТ

Типоразмеры. Для многих ХИТ имеются ряды типоразмеров, т. е. вариантов, различающихся только размерами (следовательно, массой и емкостью), но одинаковых по конструкции и технологии изготовления. Удельные емкость, энергозапас и мощность возрастают с увеличением размеров ХИТ. Верхние пределы размеров ХИТ ограничиваются неравномерностью работы электродов больших размеров, затруднениями поддержания теплового режима, а также технологическими проблемами.

Первичные элементы и аккумуляторы выпускаются в основном в геометрически простых формах: призматических или прямоугольных (в виде прямоугольного параллелепипеда), цилиндрических (в виде цилиндра, у которого высота равна или больше его диаметра), дисковых (в виде цилиндра, у которого высота намного меньше диаметра). Таким образом, основными размерами типовых ХИТ являются диаметр D, высота Н, длина L и ширина В. Основные размеры ХИТ приведены в приложениях П.15П.18. В приложении П.19 приведены размеры цилиндрических элементов по стандартам России, МЭК и США.

Маркировка ХИТ. На все ХИТ, предназначенные для продажи, наносят: товарный знак или наименование производителя, условное обозначение типа ХИТ, обозначение полярности, дату изготовления, обозначение стандарта. В некоторых случаях указываются номинальная емкость, ток заряда, длительность заряда, номинальное напряжение и др. В приложении П.20 приведена информация о маркировке некоторых ХИТ.
Масса активных веществ, закладываемых в первичные элементы и аккумуляторы, определяется требуемой емкостью с учетом реального коэффициента использования в конкретных условиях эксплуатации. Как правило, масса одного из активных веществ превышает стехиометрически эквивалентную массу активных веществ другого электрода, который является ограничителем емкости ХИТ. Если электролит не участвует в токообразующей реакции, его масса должна быть минимальна.

Сепараторы служат для механического разделения разноименных электродов (предотвращения внутренних коротких замыканий), предупреждения осыпания активных масс, замедления роста дендритов [1.6.1]. Сепараторы должны иметь минимальный коэффициент ослабления переноса, хорошие механические свойства, химическую стойкость по отношению к реагентам; сепараторы не должны иметь электронной проводимости. Сепараторы изготавливают из дерева, стекла, полимерных материалов. Характеристики некоторых сепараторов приведены в приложении П.22.

Сепараторы, пропитанные электролитом, могут заполнять весь межэлектродный объем, иметь ребра и другие конструктивные особенности. Часто электроды обертывают (в один или несколько слоев) сепаратором. Иногда используют многослойные сепараторы из разных материалов.
Конструкционные материалы. К конструкционным материалам ХИТ предъявляются требования химической (коррозионной) стойкости как по отношению к активным материалам ХИТ, так и к воздействию внешней среды. Кроме того, конструкционные материалы должны обладать необходимой механической прочностью [1.6.2] и быть по возможности дешевыми. Сосуды (корпуса, баки, моноблоки) и крышки изготавливают из металла или полимерных материалов. Корпуса ХИТ со щелочным электролитом изготавливают из никелированной стали или полиамидных смол, корпуса ХИТ с кислым электролитом — из стекла, эбонита, полипропилена. Часто корпус электрически соединяется с токовыводом одного знака, а крышка — с токовыводом другого знака. Пробки для заливочных отверстий изготавливают из полимерных материалов.