Первичные ХИТ с магниевыми и литиевыми анодами

Сухие первичные ХИТ с магниевыми анодами, вместо электроотрицательного цинка, выпускались в габаритах стаканчиковых МЦ элементов, но не получили широкого распространения, несмотря на хорошие эксплуатационные характеристики. Так марганцево-магниевые элементы системы имеют пологие разрядные характеристики, очень малый саморазряд, вдвое большие, чем у МЦ ХИТ коэффициенты использования активных масс. Элементы работоспособности при низких (до - 40°С) температурах, сохранность через два года 85 – 90%, удельная энергия при непрерывном разряде до 1,25В составляет 120 (Вт·ч/кг) или 200 (кВт∙ч/м³). Однако эти преимущества элементов с магниевыми анодами сохраняются только при непрерывном разряде не очень малыми токами, что обусловлено необходимостью активировать магниевые аноды (амальгамированием, добавками в электролит Cl^-, или - ионов) в начальный период разряда, так как при включении ХИТ наблюдается “провал” в начале разрядной кривой, вызванный пассивацией магния. Магний бурно реагирует с кислотами, выделяя по экзотермической реакции водород, пассивируется, покрываясь плотной пленкой гидроксида, в щелочной среде.

Однако в слабощелочной и солевой средах образующаяся на металле пористая пленка Mg(OH)₂, не препятствует работе магниевого анода. В солевых электролитах магнию присущ так называемый отрицательный дифференц-эффект – увеличение объема выделяющегося водорода вместо его уменьшения с ростом анодной плотности тока. Эффект объясняется “дополнительным” выделением водорода на механически оголяемых (незапассивированных) участках анода, либо стадийным механизмом разряда: на электроде адсорбируются Mg⁺ ионы, часть которых затем взаимодействует с водой, выделяя водород, а часть окисляется на электроде до Mg²⁺. При работе элемента теряется 40 – 50% металла. Используют элементы главным образом для питания военной аппаратуры связи (США).