Батареи электрохимические

Электрохимические аккумуляторные батареи [c.111]

При ряде достоинств электрохимические батареи (ЭАБ) имеют два крупных недостатка малую энергоемкость и недостаточную долговечность при перезарядках. Не всегда удобно и получение постоянного тока. Тем не менее им прочат будущее как ИЭ для [c.111]

Из сказанного выше следует, что вряд ли можно ожидать существенных перемен в типах ЭУ каких-либо классов ТА, за исключением автомобилей и тракторов. Здесь же повышенное внимание привлекают в последнее время электромобили, ИЭ на которых служат электрохимические аккумуляторы, а ПЭ — электродвигатели. Одпако низкая удельная энергоемкость, большой вес и габариты (см. 27) — пока трудно преодолимые препятствия на пути их широкого применения. Построенные электромобили способны пройти без подзарядки батарей всего 80—100 км. Впрочем, такая дальность вполне приемлема для тракторов и некоторых видов городского и вспомогательного транспорта. Тщательные многолетние исследования электрохимических аккумуляторов (особенно для подводного флота, где они применяются несколько десятков лет) не дают пока оснований рассчитывать на заметное [c.188]

Солнечные энергетические установки. Пока речь может идти только о солнечных электрогенераторах, работаюш,их на основе фотоэффекта запирающего слоя с КПД до 10—15%, позволяющих получить с 1 порядка 1 кВт электроэнергии. Эта величина мала, но если сравнивать с тем, что дают вторичные ИЭ — электрохимические аккумуляторные батареи, нуждающиеся в зарядке через каждые 80—100 км пробега автомобиля,— даже эффектна, поскольку поступление энергии непрерывно и дальность движения неограниченна. Солнечный электрогенератор в виде тонкого щита может располагаться на крыше автомобиля, трактора, на борту судна, на поверхности моря — для снабжения электричеством подводных аппаратов — и даже под водой, правда, на небольшой [c.189]

Помимо конструктивного совершенствования и повышения мощности термоэлектрических генераторных установок с ядерными реакторами в Советском Союзе ведется разработка конструкций радиоизотопных генераторов. Для генерирования электрического тока в них используется тепло, образующееся при распаде радиоактивных изотопов кобальта, кюрия, полония и др. Они имеют небольшие габаритные размеры и надежно действуют в течение длительного времени без подзарядки (в зависимости от продолжительности периода полураспада соответствующих радиоактивных элементов) и по количеству энергии, вырабатываемой на 1 кг собственного веса, превосходят электрохимические батареи. [c.186]

Спутник был оборудован радиотелеметрической аппаратурой, радиоаппаратурой для измерения координат траектории полета и аппаратурой для терморегулирования атмосферы во внутреннем пространстве корпуса. Кроме того, в нем помещались приборы для измерения интенсивности первичного космического излучения, регистрации ядер тяжелых элементов в космических лучах и регистрации ударов микрометеоров, для измерения давления, ионного состава атмосферы, концентрации положительных ионов, измерения напряженности электростатического и магнитного полей и интенсивности корпускулярного излучения Солнца. Многоканальная радиотелеметрическая система была снабжена запоминающим устройством, позволившим записывать данные научных наблюдений на всей траектории спутника и передавать их по команде с Земли только на участках, проходящих над территорией Советского Союза. Для энергопитания аппаратуры и приборов имелись электрохимические батареи и полупроводниковая солнечная батарея, хорошо зарекомендовавшая себя в эксплуатации. [c.426]

ЭДС в элементе при нагрузке отличается от ЭДС разомкнутой иепи в основном из-за наличия у элемента внутреннего сопротивления. К снижению рабочего напряжения электрохимического элемента приводит также поляризация. Оба эти явления увеличивают в потери анергии в элементе. Поляризация может порождаться целым рядом причин как химической. так и физической природы. Например, концентрация молекул реагента в непосредственной близости от электрода при работе элемента становится ниже, чем при разомкнутой цепи, и это замедляет перенос заряда. Некоторые из видов потерь зависят от скорости процесса, т. е. они значительно больше сказываются при быстром разряде батареи, чем при малых рабочих токах. Изучение поляризационных потерь привело в последние годы к созданию усовершенствованных электрохимических элементов. Характеристики некоторых типов элементов перечислены в табл. 5.1 и 5.2. [c.89]

Таблица 5.3. Высокотемпературные электрохимические батареи

Для определения толщины покрытия свинцово-оловянистых (из сплавов типа ПОС), осажденных гальваническим путем применяется метод струйного электрохимического растворения, и прибор, представленный на рис. 92. Прибор конструктивно мало отличается от прибора для определения толщины покрытий струйно-периодическим вариантом различие заключается в том, что в стеклянную трубку 1 установлена дополнительная стеклянная трубка с впаянной на конце платиновой проволокой 2, которая является катодом. В качестве анода служит контролируемая деталь 4. Прибор подключается к источнику постоянного тока — батарее сухих элементов 6. [c.101]

Основные. характеристики электрохимических конденсаторов и модулей (батарей) на их основе представлены в табл. 6.11—6.14. [c.287]

Электрохимический генератор (ЭХГ). Он состоит из батареи ТЭ и систем, обеспечивающих ее работу. [c.530]

Коррозионные процессы на практике сложнее, чем указывалось выше. Реакция анодного растворения происходит в указанном выше порядке, но дополнительно на поверхности металла протекают еще и другие реакции. Анодному растворению способствует приложенный извне потенциал, обусловленный присоединением анодно растворяющегося образца к внешнему катоду батареи. На поверхности корродирующего металла расположены рядом аноды и катоды, и любой корродирующий образец содержит катодные участки, на которых скорость реакции всегда должна быть электрохимически эквивалентна скорости анодной реакции. Следовательно, для корродирующего образца можно записать [c.81]

Электрохимические процессы при разряде и заряде. Электролитом в свинцовых аккумуляторных батареях служит раствор серной кислоты в воде. При разряде батареи перекись свинца положительных пластин и губчатый свинец отрицательных превращаются в сернокислый свинец. В порах активной массы пластин образуется вода, отчего плотность электролита при разряде уменьшается. По мере уменьшения плотности электролита понижается и напряжение на зажимах батареи. Допустимое падение напряжения в конце разряда — 1,7 в на каждый аккумулятор. [c.88]

Условное обозначение свинцовых стартерных аккумуляторных батарей имеет следующую структуру первая цифра обозначает количество последовательно соединенных в батарею аккумуляторов, буква С (свинцовая) — тип электрохимической системы, буква Т(стартерная) —назначение батареи по функциональному признаку, число после букв — номинальную емкость в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда. Затем маркируют дополнительные сведения об исполнении батареи и применяемых материалах [c.12]

Повышенный саморазряд. Постепенный саморазряд аккумуляторной батареи при отключенных потребителях является нормальным следствием местных электрохимических процессов. Однако при плохой эксплуатации саморазряд может быть сильно повышенным. Причинами этого могут быть наличие между элементами и на поверхности батарей пролитого электролита, а также загрязнение электролита в элементах вредными примесями железа, меди, органических и других веществ. [c.331]

В табл. 2.5—2.18 даны основные характеристики гальванических элементов и батарей различных электрохимических систем. Обозначения указаны в соответствии с действующими стандартами или торговыми обозначениями. [c.31]

В качестве основы для различных гальванических батарей и отдельных элементов электрохимической системы цинк—двуокись марганца используют цилиндрические, квадратные и галетные элементы летнего ( л ) типа (рабочее напряжение 1,55 В, работоспособны в диапазоне температур от —20 до - -60°С), универсальные ( у ) (рабочее напряжение 1,70 В, работоспособны в диапазоне температур от —40 до - -60 С) и тропического ( т ) типа- Основные размеры этих элементов (ГОСТ 11100—70) приведены в табл. 2.5- 2.7, а электрические параметры—в табл. 2.8—2.13. [c.32]

Работами ВНИИЖТа МПС установлено, что режим постоянного подзаряда, при котором эксплуатируется батарея на тепловозе, вредно отражается на ее сроке службы. Затраты энергии на пуск восстанавливаются вспомогательным генератором за 15—20 мин, после чего ток подзаряда проходит через полностью заряженную батарею. Избыточная энергия расходуется на разложение воды на кислород и водород. Кислород окисляет решетку пластин, вызывая электрохимическую коррозию материала решеток положительных пластин. Одновременно значительно увеличивается и их саморазряд. [c.100]

Особенностью работы аккумуляторной батареи зимой является то, что с понижением температуры электролита уменьшается емкость батареи и падает напряжение на ее клеммах. Это объясняется увеличением вязкости электролита, в результате чего замедляются электрохимические процессы, происходящие в аккумуляторе, возрастает удельное электрическое сопротивление электролита и ухудшается проникновение его в поры активной массы пластин. При уменьшении емкости и падении напряжения на клеммах аккумуляторная батарея не обеспечит мощности, необходимой для прокручивания коленчатого вала стартером с нужной скоростью. Следовательно, при низких температурах необходимо уменьшить вязкость электролита. Для этого аккумуляторную батарею помещают в специальные утеплительные ящики. [c.254]

Аккумуляторная батарея представляет собой электрохимический прибор, который при соединении с источником постоянного тока накапливает (аккумулирует) электрическую энергию, а при соединении с потребителями тока отдает ее, разряжаясь. Аккумуляторную батарею подбирают таким образом, чтобы накапливаемый ею запас энергии был бы достаточным для нескольких запусков двигателя электрическим стартером (электрическим двигателем). [c.203]

Обозначения никель-железных аккумуляторных батарей расшифровываются так первые цифры указывают число аккумуляторных элементов в батарее, буквы Т — область применения (тяговый), НЖ — электрохимическую систему аккумулятора (никель-железный), цифры после букв — номинальную емкость аккумулятора в ампер-часах, буква У — климатическое исполнение, цифра 2 — категорию размещения. [c.26]

Параметры, характеризующие X. и. т. Электродвижущая сила — разность потенциалов на концах X. и. т. в отсутствие тока. Эдс зависит от применяемой электрохимич. системы и колеблется обычно от 0,5 до 2,5 в. Р а 3 р я д н о е н а-пряжение — та же разность потенциалов, но во время разряда определенным током. Разрядное напряжение меньше эдс из-за омич, сопротивлений и из-за поляризации электрохимической. Напряжение в процессе разряда, как правило, падает, вследствие чего необходимо различать начальное, среднее и конечное разрядные напряжения. Чем больше разрядный ток, тем меньше разрядное напряжение. Зарядное напряжение аккумуляторов всегда больше эдс, т. к. омич, потери и поляризация при заряде имеют знак, обратный знаку при разряде. Эдс и напряжение и. т. могут быть увеличены в любой степени последовательным соединением отдельных элементов или аккумуляторов в батарею. Сила разрядного тока зависит от сопротивления внешней цепи. Чем меньше зависимость напряжения X. и. т. от тока, тем выше максимально допустимая сила разрядного тока, при которой X. и. т. еще способен работать. Емкость — количество электричества (в а-ч), к-рое может отдать X. и. т. при разряде до конечного напряжения. Емкость зависит от общего количества активных материалов и от коэффициента их использования. Послед- [c.376]

Химические электрогенераторы (ХЭГ). В ХЭГ происходит прямое преобразование химической энергии топлива в электрическую. ХЭГ представляет собой батарею топливных элементов, В которых происходит электрохимическое (или холодное) сжигание топлива. [c.211]

В сочетании с электрохимической катодной заш,итой, которая весьма экономична в комбинации с высококачественным защитным покрытием. Электрохимическая катодная защита осуществляется в двух вариантах а) с использованием внешних источников тока (аккумуляторных батарей, селеновых выпрямителей, генераторов постоянного тока) б) с применением протекторов из металлов с электродным потенциалом более отрицательным, чем у стали (магний, цинк, алюминий или их сплавы). [c.394]

С помощью электрохимического способа отпечатков можно получить макроструктуру ряда металлов и сплавов, исключая вольфрам, ванадий и хром, которые пассивируются. Хруска [35] в качестве изолирующей подложки использует стеклянную пластину., На нее кладут металлическую пластину (катод), которая в данном электролите нейтральна, например алюминий при исследовании стального шлифа. На катод кладут фильтровальную бумагу, с помощью которой электролит (раствор соляной кислоты) подводят к образцу. Затем прижимают образец, который соединен с положительным полюсом батареи, поверхностью шлифа к бумаге и прикладывают подобранное напряжение (0,1—6 В). Возникает эффект электрохимического отпечатка, во время которого ионы электролита образуют с ионами испытываемого металла окрашиваемый осадок. А. Глазунов [36] для обнаружения никеля в железных сплавах рекомендует в качестве электролита спиртовый раствор диметилглиоксима и уксусной кислоты. Уже при содержании в сплаве 1% Ni отпечаток вследствие образования диметилглиоксима никеля четко окрашивается в красный цвет. [c.39]

В электрохимическом элементе (рис. 5.1) на одном из электродов (аноде) вещество, служащее топливом, отдает электроны, а на втором электроде (катоде) происходит восстановление (поглощение) электронов веществом-окислителем. Между электродами находится электролит, обеспечивающий перемещение ионов от одного электрода к другому, а перенос электронов между электродами осуществляется по внешней цепи. Электрической батареей называется комбинация включенных параллельно или последовательно двух или более электрохимических элементов. Батареи можно условно разделить на первичные и вторичные в зависимости от того, носят ли ионные реакции обратимый характер или нет. Батареи являются удобными накопителями энергии, которые в течение короткого периода времени могут поддерживать довольно большой ток при сравнительно стабильном иапря->><епин. Они отличаются компактностью, про- [c.87]

Наиболее распространенным типом электрохимической батареи в настоящее вре.мя является свинцовый (кислотный) аккумулятор, используемый в автомобилях. Анодом (источником электронов) в такой батарее служит пористый свинец, а катодом (поглотителем электронов) — набор сеток, заполненных перекисью свинца (РЬОз). Электролитом служит слабо концентрированная серная кислота. При разрядке аккумулятора протекают реакции [c.89]

В батарейке карманного фонаря сгорает цинк. В свинцовом аккумуляторе — свинец. Есть мнол<ество различных электрохимических источников тока — батарей и аккумуляторов различных типов, в которых сгорают самые различные элементы. Можно построить, например, батарею, в которой сгорает железо, и процесс его окисления, который при ржавлении железа приводит к бесполезной потере металла, сделать источником энергии. Ну а нельзя ли создать устройство — батарею, аккумулятор, — в котором так л<е — без огня н пламени — медленно сгорало бы, порождая электрический ток, наше обычное топливо электростанций — каменный уголь [c.82]

Исследования тепловых и химических свойств электрического тока, проводившиеся физиками Э. Карлейлам, В. Никольсоном, В. В. Петровым, Г. Дэви, М. Фарадеем, Э. X. Ленцем, Д. П. Джоулем, Б. С. Якоби, заложили научные основы практической электрохимии и электротермии. Промышленная электрохимия началась с освоения гальванотехнических процессов рафинирования меди и добычи электролитическим путем кислорода и водорода. Первоначально источниками электричества служили гальванические батареи. Отсутствие экономичных и достаточно мощных генераторов тормозило внедрение в практику электрохимических и электротермических процессов. Лишь появление в начале 70-х годов динамомашины дало заметный толчок развитию электрохимии и электрометаллургии. Еще больший размах эти отрасли получили с введением централизованного электроснабжения. К концу XIX в. электролитическим лутем производили в широких масштабах рафинированную медь, бертолетову соль, хлор, некоторые щелочи, озон (для стерилизации и очистки воды). Развивалась и совершенствовалась гальванотехника. Использование электрической энергии привело к появлению и развитию новых способов производства искусственных удобрений для сельского хозяйства. В это же время возник ряд электрометаллургических и электрохимических производств, основанных на применении электрических печей. Был изобретен и стал применяться на практике новый способ обработки металлов — электросварка. [c.64]

Простейший свинцово-кислотный аккумулятор представляет собой две свинцовые пластины — положительную и отрицательную,— опущенные в электролит (раствор серной кислоты в дистиллированной воде). Пластины в виде решеток отлиты из свинца. Ячейки peuieTOK заполнены активной массой. У положительных пластин это свинцовый сурик, у отрицательных — свинцовый глет. Между разноименными пластинами устанавливаются пористые перегородки — сепараторы. Электролит в заряженной батарее должен иметь плотность в пределах 1,26—1,28 г/см летом и 1,29—1,30 г/см зимой. При этом напряжение на каждом элементе не должно быть ниже 2 В.Если плотность электролита составляет 1,17—1,19 г/см — батарея разряжена наполовину. При плотности 1,10—1,12 г/см аккумулятор можно считать разряженным полностью и его следует зарядить. При заряде,т. е. при пропускании через аккумулятор постоянного тока, происходит электрохимическая реакция, приводя- [c.45]

Сейчас уже трудно сказать, кто и когда впервые открыл явление цементации. Скорее всего это произошло на примере вытеснения меди из ее растворов железом - явления эффективного, но не такого простого, каким оно кажется вначале. Древние алхимики процесс цементации называли трансмутацией. Начало исследований по цементации благородных металлов цинком относят к первой половине Х1Хв. [ 5,6]. Так, в августе 1843 г. в журнале Отечественные записки была помещена статья А.Ф.Грекова с сообщением о разработанном им способе . .. золочения, серебрения и платинирования электрохимическим путем без гальванического снаряда или батарей . В частности, в статье отмечалось, что цинковая пластина, опущенная в цианистый раствор золота, покрывалась слоем металлического золота. Позднее, в 1865 г., Н.Н.Бекетов, предложивший впервые ряд напряжений металлов, заложил научные основы электрохимической природы процессов цементации. В настоящее время наиболее распространенной является коррозионная модель процесса цементации [ 7-10]. Согласно этой теории, процесс цементации рассматривают как аналог короткозамкнутого коррозионного гальванического элемента, при работе которого анодные участки металла растворяются, а на катодных участках происходит разряд ионов извлекаемого металла. На рис. 1 показаны два варианта структуры цементационных элементов для различных металлов-цементаторов, отличающихся друг от друга активностью. Так, например, в процессе цементации меди железом происходит растворение железа на анодных участках и осаждение меди на катодных участках. При этом масса и размер частиц металла-цементатора уменьшаются, а толщина слоя меди увеличивается. [c.4]

Реальный Л77Д электрохимической энергоустановки ниже КПД топливного элемента из-за потерь энергии на токи утечки в батарее ТЭ (если они существуют), из-за расходов на собственные нужды ЭХГ и на переработку и подготовку топлива и окислителя. Электрохимические энергоустановки наряду с электроэнергией генерируют теплоту, которую можно использовать для теплофикации зданий и теплоснабжения предприятий. Благодаря этому суммарный КПД энергоустановок возраста- [c.532]

Критерием совершенства топливного элемента или батареи, очевидно, служит степень близости tir к 1. В случае хорошей батареи значение t]r велико и может достигать 0,9. Водороднокислородный топливный элемент при малых токовых нагрузках может иметь % такого же порядка, хотя при максимальных нагрузках величина к. п. д. может падать до 0,5. Столь высокие к. п. д. объясняются тем, что и топливный элемент, и батарея являются электрохимическими устройствами, в которых химическая энергия превращается непосредственно в электрическую . Таким образом, химическая энергия является своего рода формой электрической энергии. [c.436]

В качестве катода-протектора использован графито-двуокис-номарганцовый электрод из сухой анодной батареи, представляющий смесь графита с двуокисью марганца. Электрохимическое поведение такого электрода определяется главным образом окислительными свойствами электрохимически активного окисла MnOg-Для пассивации нержавеющей стали в растворах серной кислоты [c.158]

Существуют различные методы исследования электрохимической коррозии металла. В частности, широко используются коррозионные гальванические батареи, собираемые из анодных (сталь) и катодных (медь) пластин [42]. П. А. Виноградов [61] проводил на такой установке исследование коррозионной активности различных нефтяных смазок (ЦИАТИМ-201, МС-70, пущечной) и тех же смазок, содержащих нитритдициклогексиламин и дисульфид молибдена. При этом было установлено, что при введении в смазку ингибитора коррозии ток между анодными и катодными пластинками уменьшался, а время до начала протекания тока индушщонньлн лериод) увеличивалось. [c.91]

Аккумуляторная батарея представляет собой электрохимическое устройство, преобразующее электрическую энергию в химическую при заряде и химическую энергию в электрическую при разряде. В связи с тем, что щелочные аккумуляторные батареи до сих пор не нашли себе широкого применения на автомобилях, в этой главе рассматриваются только кислотные батареи. [c.9]

На решетки пластин намазывается паста, приготовленная из свинцового порошка и раствора серной кислоты, в пасту для отрицательных пластин вводится расширитель для предотвращения усадки губчатого свинца при эксплуатации батареи. Паста после электрохимической обработки (формирования) превращается в высокопористую активную массу РЬОг на положительной пластине и РЬ на отрицательной. После сушки положительных и отрицательных пластин происходит сборка сухозаряженных пластин в блоки путем отливки соединительных мостиков и борнов из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 3. . . 5 %. Пластины для необслуживаемых аккумуляторных батарей подвергаются батарейному формированию в собранной и залитой электролитом батарее. [c.26]

В зависимости от силы тока заряда и разряда, их продолжител1> ности, температуры электролита, электрохимического КПД ба1а н1 изменяется степень заряженности аккумуляторной батареи в процсч се движения автомобиля. [c.33]

Зарядка при постоянном напряжении значительно ускоряет процесс (продолжительность 1—2 ч), зарядный ток постепенно уменьшается, что улучшает электрохимические процессы, предотвращает перезарядку батареи, разрушение активного вещества и рещеток. Недостатком метода является невозможность полной зарядки батарея (до 90—95 %). Напряжение источника питания должно быть для 6-вольтовых батарей 8,1 В, для 12-вольтовых—16,2 В. Данный метод используется в основном для зарядки батарей от генератора непосредственно на тракторах и автомобилях. [c.33]

Названия аккумуляторов расшифровываются следующим образом первые цифры—число аккумуляторов в батарее, буквы—материалы электрохимической системы и конструкция, последние цифры-емкость в ампер-часах. Например, 2-баночный кадмиево-никелевый аккумулятор безламельной конструкции емкостью 20 А ч обозначается как 2КНБ-20. [c.43]

ППМ широко применяются в прикладной химии в качестве пористых электродов, химических источников тока. Примером могут служить пористые электроды никелькадмиевых аккумуляторов, никелевые пористые пластины для создания щелочных батарей. Большой интерес представляет использование пористых электродов в электрохимических генераторах (топливных элементов) при преобразовании химической энергии топлива непосредственно в электрическую. [c.228]

Решетчатая пластина состоит из свинцовой решетки, в ячейки которой вмазана активная масса из свинцовых кислов—сурика РЬз04 и глета РЬО или свинцового порошка, окисляющегося при размоле. Свинцовые окислы в порошкообразном виде замешиваются с серной кислотой, полученная паста вмазывается в решетку, высушивается и электрохимическим путем превращается (формируется) на положительных пластинах — в перекись свинца РЬОг, на отрицательных — в губчатый свинец РЬ. Приготовленная таким образом пластина имеет пористое строение и электролит пропитывает ее насквозь. Поверхность соприкосновения активной массы с жидкостью (т. е. внутренняя поверхность всех пор) в такой пластине весьма велика поэтому емкость аккумуляторной батареи, собранной из решетчатых пластин, получается достаточно большой при относительно малом весе. [c.11]

Щелочной аккумулятор обычно имеет стальной сварной корпус прямоугольной формы. Пластины состоят из стальных пакетов, в которых сделано много отверстий. Пакеты заполнены активной массой и скреплены стальной рамкой с выступом для отвода тока. У кадмиево-никелевых аккумуляторных батарей активная масса в пакетах положительных пластин представляет собой смесь гидрата окиси никеля с чешуйчатым графитом. В пакетах огрицательных пластин кадмиево-никелевой аккумуляторной батареи активной массой являются кадмий и железо, а у железоникелевой батареи — мелкоизмельченное электрохимически чистое активное железо. Корпус батарей соединен электрически с пластинами корпуса аккумуляторов изолированы один от другого иногда отдельные аккумуляторы выпускаются спаренными. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...