Свинцово-цинковый элемент

Свинцово-цинковый элемент — резервный первичный химический источник тока, в котором анодом является металлический амальгамированный цинк, катодом — диоксид свинца, а электролитом — водный раствор серной кислоты^[1]. Работа элемента описывается следующей суммарной реакцией^[2]:

𝖯 𝖻 𝖮_{𝟤} + 𝟤 𝖧_{𝟤} 𝖲 𝖮_{𝟦} + 𝖹 𝗇 = 𝖹 𝗇 𝖲 𝖮_{𝟦} + 𝖯 𝖻 𝖲 𝖮_{𝟦} + 𝟤 𝖧_{𝟤} 𝖮 .

Этот элемент известен с середины XIX века. Было сделано много попыток использовать его в качестве аккумулятора, однако саморазряд цинкового электрода и его недостаточная обратимость не позволили это сделать. Из-за сильного саморазряда используется только в качестве мощного резервного («ампульного») источника и хранится в сухом состоянии, а при необходимости заполняется электролитом^[1]. Амальгамирование цинкового электрода существенно снижает саморазряд^[1].

Его недостатками являются чувствительность к температуре окружающей среды (при пониженной температуре резко уменьшается ёмкость) и существенное газовыделение из-за саморазряда^[1]. Достоинствами являются высокое рабочее напряжение, стабильность разрядной характеристики, способность работать при форсированных режимах разряда, низкая стоимость^[1]. Также ему присущи общие достоинства этого класса элементов: отсутствие необходимости в уходе и постоянная готовность к работе в течение всего срока хранения. При повышении концентрации электролита удельные характеристики свинцово-цинковых элементов повышаются, но одновременно повышается и нижняя граница рабочих температур^[2].

Оба электрода могут быть изготовлены из фольги толщиной Шаблон:Nobr, свинцовую фольгу подвергают поверхностному окислению. В качестве катода применяется также намазной электрод, а анод может быть изготовлен и из тонкого вальцованного листа амальгамированного цинка.