Leeliselement ehk leelismangaanelement on praegusajal kõige laiemalt kasutatav primaarelement, millel on tsinksüsielemendi ees mitmeid eeliseid.
Toodetakse peamiselt silindrilisi leeliselemente (vt primaarelement) ja nendest koostatud silindrilisi ja risttahukakujulisi patareisid.
Leeliselemendi positiivseks elektroodiks (katoodiks) on elementi ümbritsev teraskest ja sellega elektrilises ühenduses olev mangaandioksiid (MnO2). Negatiivse elektroodi (anoodi) moodustab elemendi keskel paiknev terastihvtist voolujuht ning seda ümbritsev tsinkpulbri ja leelismetalli kaaliumi hüdroksiidi (KOH) pasta. Elektroode eraldab ioone läbilaskvast kiudainest separaator, mis on samuti immutatud elektrolüüdina toimiva kaaliumhüdroksiidiga. Normaalsel kasutamisel gaasieraldus puudub, seepärast saab elemendid valmistada hermeetilistena. Lühise korral või ülemäära kõrgel temperatuuril hoiab elemendi lõhkemise ära kaitseventiil, mille kaudu gaas eraldub.
Elektrokeemiliselt on leeliselement leeliselektrolüüdiga tsink-mangaandioksiidelement. Anoodil tsink oksüdeerub, loovutades elektrone (e−); seejuures moodustunud tsinkhüdroksiid Zn(OH)2 laguneb tsinkoksiidiks ZnO ja veeks H2O:
Katoodil toimub reduktsioonireaktsioon:
Redoksreaktsiooni üldvalem:
Seega elemendi kasutamisel leeliselektrolüüti KOH peaaegu ei kulu, nii et seda võib elemendis olla vähesel hulgal ja vastavalt saab suurendada mangaandioksiidi kogust.
Parameeter | Mõõtühik | Leeliselement | Tsinksüsielement |
---|---|---|---|
Nimipinge | V | 1,5 | 1,5 |
Avaahelapinge (värskel elemendil) | V | 1,57‒1,63 | 1,6 |
Energiatihedus | Wh/dm³ | 350 | 150 |
Mahutavus (tühjendamisel pingeni 0,8 V) | Ah | 2,8 | 1,2 |
Sisetakistus | Ω | 0,15 | 0,5 |
Isetühjenemine (20 °C juures) | % kuus | 0,2 | 7 |
Jääkmahutavus kolmeaastase säilitamise järel | % | > 90 | < 10 |
Madalaim töötemperatuur | °C | −20 | −10 |
Lekkekindlus | suur | piisav kuni halb (eriti odavatel elementidel) | |
Tarbitud elektrihulga hind | sent/Ah | 8–45 | 17‒80 |
This article uses material from the Wikipedia Eesti article Leeliselement, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Sisu on kasutatav litsentsi CC BY-SA 4.0 tingimustel, kui pole öeldud teisiti. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Eesti (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.