Марганцево-цинковые элементы
В старых вариантах элементов (рис. 2, а) агломерат обернут тонкой тканью — миткалем — и обвязан ниткой; такой агломерат называют «куколка». Зазор 8 между куколкой и цинковым стаканом (1—3мм) заполняют жидким электролитом; после кратковременного нагревания этот жидкий раствор под влиянием загустителя превращается в студнеобразную массу. В настоящее время по этой технологии изготавливают крупные элементы, а иногда также элементы, предназначенные для разряда повышенными токами. Вместо обвязки агломерата часто используют его обклейку тканью или бумагой.
В цилиндрических элементах новой конструкции (рис.2,б) в цинковый стакан вставлена свернутая в цилиндр бумажная диафрагма 14, покрытая с наружной стороны электролитной пастой. Внутрь цилиндра свободно вставлен необернутый агломерат. После сборки агломерат сверху подпрессовывается и плотно прижимает диафрагму к цинковому стаканчику (так называемая «набивая» технология). В такой конструкции резко уменьшен электролитный зазор (до 0,15—0,2 мм) и увеличено количество двуокиси марганца в элементе заданных габаритов, что приводит к заметному увеличению емкости.
В элементах, не входящих в состав батарей, цинковый корпус вставлен в картонный футляр 9 с этикеткой (рис.2, а). В настоящее время в цилиндрических элементах вместо картонного футляра часто используют дополнительный корпус 15 из тонкой стали (рис.2,б). Для изоляции на цинковый стакан надета пластмассовая трубка 16. Крышка 11 и дополнительное донышко 17 удерживаются путем закатки краев корпуса. Прокладка 12 изолирует корпус от крышки и герметизирует элемент. Для образования газовой камеры служит вставка 13. Основные преимущества таких элементов — хорошая герметичность, улучшенная сохраняемость и отсутствие течи электролита. По этим причинам они получили широкое распространение, несмотря на сложность конструкции и повышенную стоимость.
Типоразмеры цилиндрических марганцево-цинковых элементов стандартизованы. Размеры элементов и принятые в разных странах обозначения приведены в табл.1.
Обозначения | Номинальные размеры | |||
МЭК | СССР | США | Диаметр, мм | Высота, мм |
R08 | --- | O | 10.5 | 3 |
R06 | 283 | --- | 10.5 | 22 |
R03 | 286 | AAA | 10.5 | 44.5 |
R4 | 314 | R | 14.5 | 38 |
R6 | 316 | AA | 14.5 | 50.5 |
R8 | 326 | A | 16 | 50.5 |
R10 | 332 | BR | 21.5 | 37 |
R12 | 336 | B | 21.5 | 60 |
R14 | 343 | C | 26.2 | 50 |
R20 | 373 | D | 34.2 | 61.3 |
R22 | 374 | E | 34.2 | 75 |
R25 | 376 | F | 34.2 | 91 |
R26 | --- | G | 34 | 105 |
R27 | --- | J | 34 | 150 |
--- | 425 | --- | 40 | 100 |
--- | 465 | --- | 51 | 125 |
Таблица 1. Унифицированные размеры цилиндрических сухих элементов.
Конструкция галетного элемента показана на рис.3. Отрицательный электрод представляет собой цинковуюпластину 1,на одну из сторон которой нанесен электропроводный слой 2. Этот слой состоит из графита и высокомолекулярных связующих материалов, образующих плотную пленку, непроницаемую для электролита. Электропроводный слой, по сути дела, является перегородкой двух соседних элементов. К цинковому электроду прижата диафрагма с электролитной пастой 3 (аналогичная диафрагме набивных элементов). Наконец, к диафрагме прижат плоский агломерат 4, имеющий выступ, которым он при сборке батареи прижимается к электропроводному слою соседнего элемента. Агломерат обернут тонкой бумагой 5, предотвращающей выкрашивание кусочков активной массы и образование межэлементных замыканий. Все детали галетного элемента стянуты в единое целое с помощью кольца из поливинилхлорида 6, которое обеспечивает внутренний контакт отдельных деталей и предохраняет от выползания электролита.