Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Вавилов С.И. Большая советская энциклопедия Том 01
 
djvu / html
 

600
АККУМУЛЯТОР
жается отрицательно. Перешедшие в раствор положительно заряженные ионы металла притягиваются отрицательно заряженным электродом и остаются вблизи его поверхности. Таким образом, по одну сторону границы раздела, на металле, создается отрицательный заряд (электроны), по другую - в электролите у поверхности электрода - положительный (ионы металла). Это вызывает определенное изменение потенциала электрода. Переход ионов металлов в раствор продолжается до тех пор, пока электродный потенциал не достигнет такого значения, к-рое уравновесит стремление ионов переходить в раствор.
Основными технич. характеристиками электрич. А. являются: 1) емкость, т. е. количество электричества в ампер-часах, к-рое А. может отдать в питаемую им цепь; 2) среднее напряжение во время заряда и разряда в вольтах; 3) удельная энергия по весу и объему, т. е. энергия, снимаемая с 1 кг веса и 1 дм3 объема А. при разряде, выражаемая в
ватт- асах и ватт;Та ; 4) отдача по емкости, т. е.
КИ ОМ
отношение количества ампер-часов, отдаваемого А. при разряде, к количеству ампер-часов, которое нужно сообщить А. при заряде; 5) отдача по энергии (или кпд А.) - отношение энергии, отдаваемой А при разряде, к энергии, сообщаемой А. при заряде
Чтобы получить источник тока требуемого напряжения, соответствующее число А. соединяется последовательно в батарею. А. могут предназначаться для питания различных стационарных и переносных установок. К А. стационарного типа относятся А., применяемые для собственных нужд электрич. станций, телефонных станций, телеграфа и др. Группа переносных А. объединяет: стартерные, тяговые, фонарные, радио-А. и пр.
В качестве электродов и электролита в А. может применяться ряд веществ. Однако широкое прак-тич. применение получили 3 системы А.: 1) свинцовый, или кислотный; 2) кадмие-никелевый и 3) железо-никелевый. Последние две системы обычно носят общее название щелочных А., по составу применяемого в них электролита.
Свинцовый А. Активным веществом положительного электрода здесь является двуокись свинца РЬ02, отрицательного электрода - губчатый металлический свинец РЬ. Электролитом служит раствор серной кислоты H2S04 с уд. в. 1,18-1,29, в зависимости от типа и состояния А. При разряде свинцового А. происходит следующий химич. процесс: РЬ02 Pb 2H,S04--2PbSO4 2Н20. При
заряде А. процесс идет в обратном направлении. Как видно из уравнения, при разряде свинцового А. количество серной кислоты в электролите уменьшается, и в нем образуется вода. Поэтому уд. в. электролита при разряде А. падает. При заряде А. из раствора
Зол 2.6 2,5 2, 2,3 2,2 V 2,0 ,9 •,8 •7с iff)
S
/
/А ар чд --
s S


= -ч. Та Ф> ъ -

1 2 3 4 5 в t Часы
Рис. 1.
электролита расходуется вода, количество серной кислоты в растворе увеличивается и уд. в. электролита возрастает. Напряжение А. зависит от концентрации кислоты. По мере расходования активных материалов при разряде концентрация кислоты уменьшается, и напряжение А. падает, при заряде же, по мере перехода материалов в их
первоначальное активное состояние, напряжение растет. Изменение напряжения свинцового А. во время заряда и разряда представлено на рис. 1. Среднее разрядное напряжение свинцового А.- 1,98 V, среднее зарядное напряжение - 2,4V (при нормальных режимах работы).
В зависимости от условий эксплоатации и требований, предъявляемых к различным типам А., конструкция их различна. Стартерные А. должны
Рис. 2. Свинцовый А. стартер-него типа и комплект пластин.
выдерживать кратковременные нагрузки токами большой силы, сохраняя устойчивое напряжение, и иметь минимальный вес и объем. Электроды для таких А. (см. рис. 2) изготовляются путем вмазывания пасты из окислов свинца, серной кислоты (или сернокислого аммония) и воды в тонкую решетку, отлитую из свинцово-сурмяного сплава (пасти-рованные пластины). В А. станционного типа положительный электрод делается из толстой свинцо-пой пластины с развитой повзрхностью, на к-рой после многократного повторения заряда и разряда (формования) образуется достаточно толстый слой активной двуокиси свинца. Отрицательный электрод такого А. представляет собой свинцовую решетчатую рамку, с обеих сторон закрытую перфорированным листовым свинцом. Между этими свинцовыми стенками, внутри электрода, помещается активное вещество -губчатый свинец.
Кадмие-никелевый А. Активным веществом положительного Електрода являются окислы никеля, смешанные для увеличения электропроводности с графитом; отрицательного электрода - губчатый металлич. кадмий в смеси с губчатым железом. Электролитом служит раствор едкого кали с уд. в. 1,20 или едкого натра с уд. в. 1,18 с добавкой небольшого количества гидроокиси лития. При разряде такого А. на положительном электроде расходуется часть активного кислорода, содержащегося в окислах никеля; на отрицательном электроде окисляется металлич. кадмий. Как показано работами советских ученых, активное вещество заряженного окисло-никелевого электрода не является определенным химич. соединением, как это предполагалось ранее, а представляет собой раствор кислорода в окислах никеля. Поэтому уравнение процесса, происходящего в кадмие-никелевом А., может быть написано лишь в самом общем виде: при разряде Ninpm Cd- Ш От 1-1-СсЮ; при заряде процесс идет в обратную сторону.
Концентрация электролита при работе кадмие-никелевого А. почти не меняется, так как он в химич. реакциях участия не принимает. Советскими электрохимиками было установлено, что некоторое изменение концентрации щелочи у положительного электрода вызвано поглощением и выделением щелочи электродом при заряде и разряде А.; изменение напряжения при заряде и разряде кадмие-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730


Большая Советская Энциклопедия Второе издание