Металло-воздушные батареи (Mg-O2) или метало-воздушные источники тока, сокращённо МВИТ, принципиально новые экологически чистые, не требующие подзарядки источники электроэнергии. В качестве электролита в элементах металло-воздушной батареи используется водный раствор NaCl (обычная поваренная соль) 3-20% концентрации. Вода может быть взята из водопровода или из любого водоема, в том числе и морская. МВИТ - являются источником электроэнергии двойного назначения и могут применяться как для электропитания осветительных приборов, бытовой телерадиоаппаратуры, средств связи, различного электроинструмента, так и для нужд ВПК (электропитание приборов обеспечения стрельбы артиллерии, переносных радиостанций спутниковой связи, автономное электропитание оборудования, приборов и военной техники, зарядка аккумуляторов в полевых условиях). Соответственно используются там, где нет других источников электрической энергии. Принцип работы металло-воздушных источников тока основан на протекании электрохимической реакции между кислородом воздуха, водой и металлом. Особенностью механически перезаряжаемых батарей является применение нерасходуемых положительных электродов (воздушных катодов), обеспечивающих электрохимическое использование кислорода из воздуха, и расходуемых, многократно заменяемых металлических анодов, замена которых восстанавливает электрическую емкость источника тока и аналогична зарядке аккумулятора, но осуществляется за несколько минут вместо 10-15 ч электрической зарядки обычного аккумулятора.
Конструктивно батарея состоит из последовательно соединенных элементов. Каждый элемент образован газопроницаемыми воздушными электродами, расположенными в боковых стенках коробчатой камеры "кармана", и металлического анода, вставляемого в "карман". На боковых гранях или в корпусе батареи имеются отверстия для доступа воздха к катодам. Сверху батарея закрывается крышкой. В процессе разряда в электролите накапливаются продукты реакции, требующие удаления, для чего необходима периодическая промывка водой и замена электролита.
Металло-воздушные источники тока можно использовать в «буферном» режиме, когда источник тока подсоединяется параллельно к аккумулятору, к которому уже подключен какой-либо потребитель электроэнергии.
Независимо от состояния анодов питание от МВИТ можно прервать в любой момент и хранить его с рабочими анодами до следующего использования в течение 10 лет. Для повышения напряжения до заданного уровня металло-воздушный источник тока обычно комплектуется преобразователем-стабилизатором (ПС), который позволяет подключать к МВИТ различную бытовую и специальную технику.
Одного комплекта анодов достаточно для питания энергосберегающей лампы (12 В) в течение месяца в среднем по 3 часа в сутки или питания телевизора (12 В) от в течение 20 суток в среднем по 3 часа в сутки.
Металло-воздушный источник тока может применяться для:
-
Освещения палатки, лагеря, дачного или охотничьего домика, а также других помещений при аварийном отключении или отсутствии электроэнергии;
-
Питания и зарядки мобильных телефонов, радиостанций, фотоаппаратов, видеокамер, ноутбуков, GPS-навигаторов, аудиотехники;
-
Зарядки автомобильных аккумуляторов, а также бесперебойного питания лодочных электромоторов в «буферном» режиме;
-
Питания холодильников и телевизоров (12 В).
МВИТ не содержит вредных и ядовитых веществ и не представляет опасности для людей и окружающей среды, как при работе, так и при утилизации. По условиям эксплуатации модуль относится к устройствам, работающим под наблюдением потребителя. При работе MB элемент выделяет водород - от 0,01 до 0,04г на 1Вт/ч вырабатываемой электрической энергии. Залитый электролитом модуль желательно использовать на открытом воздухе, в вентилируемом или хорошо проветриваемом помещении. Не разрешается использовать и хранить залитый модуль во взрывоопасных средах, а также вблизи открытого огня на расстоянии менее 1м. Не рекомендуется размещать подключаемую радио- и телевизионную аппаратуру над модулем. Для обеспечения нормальной работы модуля не рекомендуется закрывать верхнюю часть модуля полиэтиленовой пленкой или другим материалом, препятствующим свободному газообмену. Если поверхность анодов выработана (емкость МВИТ исчерпана) остатки анодов необходимо снять, анодные отверстия прочистить насухо. В дальнейшем для возобновления электропитания необходимо будет установить новые аноды и залить новый электролит. Для более быстрого выхода МВИТ на режим, что наиболее актуально при отрицательных температурах окружающей среды или холодном электролите, предусмотрено «управляемое короткое замыкание» модуля в течении -1 минуты. Отключение режима КЗ происходит автоматически через -1 минуту.
Наименование параметра, единица измерения |
Значение параметра по типам батарей |
3-2,5МВ30 |
27-2,5МВ30 |
4-1МВ12 |
12-1МВ12 |
12-10МВ20 |
12-10МВ120 |
Номинальное напряжение цепи, В |
3 |
27 |
4 |
12 |
12 |
12 |
Ток разряда номинальный, А |
2,5 |
2,5 |
1 |
1 |
10 |
10 |
Номинальная емкость на один
комплект анодов и электролита, Ач |
30 |
30 |
12 |
12 |
20 |
120 |
Максимальное время работы в
непрерывном режиме, ч |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
Минимальное количество
рабочих циклов |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Габаритные размеры, мм |
длина |
62 |
400 |
69 |
175 |
214 |
214 |
ширина |
176 |
178 |
117 |
118 |
183 |
385 |
высота |
165 |
165 |
160 |
160 |
250 |
250 |
Масса батареи не более, кг |
сухой |
0,96 |
6,5 |
0,8 |
1,95 |
4,7 |
10,7 |
залитой |
1,5 |
10,8 |
1,25 |
3,2 |
8,6 |
17,3 |
Продукция выпускается открытым акционерным обществом «Верхнеуфалейский завод «УралЭлемент».
|