Stříbro-kadmiová baterie - Silver-cadmium battery

A stříbrno-kadmiová baterie je typ dobíjecí baterie, která používá kadmium kov jako jeho záporný terminál, stříbrný oxid jako kladný konec a alkalický vodný elektrolyt. Při vybíjení produkuje přibližně 1,1 voltu na buňku a asi 40 watthodin na kilogram měrná hustota energie. Stříbro-kadmiová baterie poskytuje více energie než nikl-kadmiový článek srovnatelné hmotnosti. Má vyšší očekávaný životní cyklus než články ze stříbra a zinku, ale nižší koncové napětí a nižší hustotu energie.[1] Nicméně, vysoké náklady na stříbro a toxicita kadmia omezit jeho aplikace.

První stříbro-kadmiové baterie byly vyvinuty společností Waldemar Jungner kolem roku 1900, který je použil v demonstračním elektromobilu a jejichž společnost tyto články komerčně vyráběla.[2] Tyto původní buňky trpěly krátkou životností a až v roce 1941 byl vyvinut vylepšený separační materiál, který zabraňoval migraci oxidu stříbrného uvnitř buňky.[3] K obnovenému komerčnímu rozvoji došlo v padesátých letech minulého století, aby se využila lepší životnost cyklu systému stříbro-kadmium ve srovnání se stříbro-zinek. Stejně jako ostatní bateriové systémy s oxidem stříbrným mají i baterie se stříbrem a kadmiem během vybití relativně ploché napětí. Vysoký výkon však není tak dobrý jako u stříbrno-zinkových baterií. Pro zachování provozní životnosti mohou být články dodávány „suché“ a koncový uživatel přidává elektrolyt těsně před použitím.

Kladná elektroda je vyrobena ze slinutého stříbrného prášku nalepeného na stříbrnou mřížku jako sběrač proudu; oxid stříbrný může být vytvořen v samostatném procesu nebo může být vytvořen při prvním nabití článku. Kadmiová záporná elektroda je vytvořena z nalepené mřížky. Elektrolyty jsou roztoky hydroxidu draselného ve vodě. Články jsou opatřeny odvětrávacími víčky, aby se zabránilo reakci elektrolytu s oxidem uhličitým ve vzduchu. Teoreticky jsou zapotřebí jen dva gramy stříbra na každou ampérhodinu kapacity, ale praktické buňky vyžadují 3 až 3,5 gramu. [3] Vzhledem k tomu, že nabíjecí napětí je vyšší než vybíjecí napětí, je watthodinová účinnost stříbrno-kadmiového článku přibližně 70%; Ampérhodinová účinnost je asi 98%. Obvyklou doporučenou metodou nabíjení je nabíjení konstantním proudem rychlostí 10 nebo 20 hodin (obnovení kapacity baterie na 10 nebo 20 hodin) a přerušení nabíjení při 1,6 voltu na článek. Buňky jsou komerčně vyráběny s kapacitou 2 až 2 500 ampérhodin, ale jsou často přizpůsobeny pro konkrétní použití.

Reference

  1. ^ Thomas P J Crompton, Referenční kniha baterií třetí vydáníNewnes, 2000 ISBN  0080499953 stránky 5-5 až 5-7
  2. ^ Kevin Desmond, Inovátoři v technologii baterií: Profily 95 vlivných elektrochemiků McFarland, 2016, ISBN  1476622787, strany 115-116
  3. ^ A b Davide Linden (ed), Příručka o bateriích Třetí vydání, McGraw-Hill, 2002 ISBN  0-07-135978-8, strany 33.1 - 33.2

Viz také