Aktuele boarnen, gemysk. Soarten gemyske rinnende boarnen en apparaat

Aktuele boarnen , gemyske (ôfkoarte HIT) - oanpassing, wêryn de enerzjy fan in GarCapello reaksje wurdt omboud ta elektryske enerzjy. Harren oare nammen - in elektrogemyske sel, galvanic sel , in elektrogemyske sel. Harren bestjoeringssysteem prinsipe is it folgjende: de ynteraksje fan de twa reagents feroarsaket in gemyske reaksje mei in konstante elektryske stroom macht tadieling. Yn oare boarne proses opwekken fan elektrisiteit hjoeddeistige optreedt multistage skema. Earst útbrocht termyske enerzjy, dan wurdt it omfoarme ta meganyske en pas dan yn elektryske enerzjy. Foardiel HIT - one-toaniel proses, i.e. de elektrisiteit wurdt verkregen direkt, bypassing de treppen fan it oanbieden fan thermische en meganyske enerzjy.

ferhaal

Hoe diene de earste hjoeddeistige boarne? gemyske boarnen waarden neamd galvanic sellen nei it Italjaansk wittenskipper fan 'e achttjinde ieu - Luigi Galvani. Hy wie in dokter, anatoom, fysiolooch en natuerkundige. Ien fan de gebieten fan syn ûndersyk wie om te bestudearjen de reaksjes fan de bisten oan ferskate eksterne ynfloeden. De gemyske metoade fan produsearjen elektrisiteit is iepene Galvani ûngelok, yn ien fan syn eksperiminten op kikkerts. It is ferbûn mei in rûge nerve yn de kikkert skonken twa metalen platen. As dit bard muscular krimp. Eigen útlis fan dit ferskynsel Galvani wie ferkeard. Mar de resultaten fan syn eksperiminten en waarnimmings holp syn lângenoat Alessandro Volta yn lettere stúdzjes.

Volta reis ljochte yn syn wurk de teory fan it fynplak fan elektryske stroom troch in gemyske reaksje tusken twa metalen yn kontakt mei de spieren weefsel fan de kikkert. De earste gemyske hjoeddeistige boarne seach as in bak mei pekel, mei platen ûnderdompele dêryn fan sink en koper.

Yn de yndustriële-skaal CCS begûn wurde produsearre yn 'e twadde helte fan' e njoggentjinde ieu, mei tank oan de Frânsman Leklanshe dy't betocht de primêre mangaan-sink sellen mei sâlt electrolyte, neamd nei him. Nei in pear jier, dit is ferbettere elektrogemyske sel foar oare wittenskippers en is de ienige primêre gemyske boarnen fan elektrisiteit foar 1940.

Untwerp en eksploitaasje HIT

gemyske hjoeddeistige boarne apparaat omfiemet twa elektroden (diriginten fan de earste soarte) en de tuskenlizzende electrolyte (dirigint fan de twadde soarte, of ion dirigint). Op de grins fan elektroanyske potinsje ûntstiet tusken harren. It elektrodes dêr't it ferminderjen agent wurdt oxidized neamd de anode, en de iene oan dêr't it oxidant recovery - cathode. Tegearre mei de electrolyte, se foarmje in elektrogemyske systeem.

In byprodukt fan it GarCapello reaksje tusken de elektroden is it foarkommen fan in elektryske stroom. Tidens dizze reaksje, it ferminderjen agent wurdt oxidised en oxidant jout de elektroanen dy't akseptearret har en as gefolch fan dit wurdt restaurearre. De oanwêzigens fan 'e electrolyte tusken de cathode en de anode is in betingst reaksje. As allinnich mix tegearre poeders fan twa ferskillende metalen, gjin elektryske ôfskieding bestiet net foarkomme, alle enerzjy wurdt útbrocht as waarmte. De electrolyte is nedich om streamlynjen it proses fan it elektron oerdracht. Meast faak acts salt oplossing of MELT fan har kwaliteit.

De elektroden lykje metalen plaat of roaster. By harren Immersion yn electrolyte ûntstiet in elektryske potinsjele ferskil tusken harren - de iepen circuit voltage. De anode hat in oanstriid ta ynfloed fan de elektroanen en in cathode - nei harren fêststelling. Op harren oerflak gemyske reaksje begjint. Se stoppe troch de iepening fan de keatling, en ek doe't ien fan 'e reactants fortard. Breaking fynt plak troch it ferwiderjen fan ien fan 'e elektroden of electrolyte.

Gearstalling elektrogemyske systemen

Aktuele boarnen gemyske oxydanten wurde brûkt as soerstof acid sâlten, soerstof, halides, hegere metalen oxides nitroorganic COMPOUND en t. D. Ferminderjen aginten dêryn binne metalen en harren legere oxides, wetterstof, en hydrocarbon ferbiningen. As electrolytes brûkt:

1. Aqueous oplossingen fan soeren, Laugensalz, sâlt ensafuorthinne. D.
2. Nonaqueous oplossingen mei ion conductivity krigen troch it opheffen fan de sâltwinning yn it organysk of anorganyske solvents.
3. sâlt raant.
4. Solid ferbiningen mei Ioanyske lattice, wêrby't ien fan de beweechbere ioanen.
5. Matrix electrolytes. Dy floeistof oplossings of Splash lizze yn de poarjes fan in stevige net-conductive lea - elektronositelya.
6. Ion-útwikseling electrolytes. Dit bêst ferbining mei de fêste ioanyske groepen fan itselde teken. oar teiken fen Jona wylst mobyl. Dit eigendom makket de conductivity fan it electrolyte unipolar.

galvanic batterij

Gemyske hjoeddeistige boarnen bestean út elektrogemyske sellen - sellen. Spanning yn ien fan dy sellen is lyts - fan 0,5 oant 4V. Ôfhinklik fan behoeften, HIT brûke galvanic batterij, besteande út ferskate serially ferbûn eleminten. It wurdt soms brûkt yn in parallel of yn searjes-parallelle ferbining fan ferskate eleminten. Yn in rige circuit altyd befetsje allinne deselde primêre sellen of batterijen. Se moatte hawwe deselde parameters binne: elektrogemyske systeem, design, proses fariaasje en grutte. Foar de parallel ferbining is mooglik te brûken eleminten fan ferskillende ôfmjittings.

klassifikaasje HIT

Gemysk boarnen ferskille yn:

• size;
• construction;
• reagents;
• Nature energoobrazuyuschey reaksje.

Dy parameters beskiede hokker foarstelling fan '' e CCS geskikt foar in bepaald programma.

Yndieling fan elektrogemyske sellen basearre op ferskillen yn prinsipe fan de operaasje. Ofhinklik fan dy eigenskippen, ûnderskied:

1. Primêre gemyske boarnen - disposable items. Se hawwe in bepaalde stock reagents, dy't rekke yn 'e reaksje. Nei sokke folsleine discharge sel ferliest effisjinsje. Yn in oare basisûnderwiis HIT hjit galvanic sellen. Faithful sil gewoan neame se - it elemint. De ienfâldichste foarbyld fan in primêre macht boarne - "Batterij" AA.
2. Oplaadbare gemyske rinnende boarnen - batterijen (ek neamd fuortset, Omkearregister HIT) binne reusable eleminten. Troch foarby in aktueel út de eksterne sirkwy yn 'e tsjinoerstelde rjochting troch de batterij nei folsleine ôfskieding bestege reactants wurde opnij wer it nivo fan gemyske enerzjy (wurdt rekken brocht). Troch de mooglikheid fan it opladen fan in eksterne konstante hjoeddeistige boarne apparaat wurdt brûkt foar in lange tiid, tuskenskoften te laden. It proses fan it opwekken elektryske enerzjy hjit it accumulator ûntslach. Te tinken falt oan HIT batterijen fan in soad elektroanyske apparaten (laptops, mobile tillefoans ensafuorthinne. N.).
3. Termyske gemyske boarnen - apparaten fan continu aksje. Tidens harren operaasje is der in trochgeande stream fan nije batches fan reagents en ôffieren fan reaksje produkten.
4. De kombinearre (polutoplivnyh) elektrogemyske sellen hawwe in foarried fan ien fan 'e reactants. De twadde apparaat wurdt levere oan it bûten. It libben fan it apparaat is ôfhinklik fan it oanbod fan 'e earste reactant. Kombinearre gemyske boarnen fan elektryske stroom wurde brûkt as Batterijen, as der de mooglikheid fan it herstellen hjar wacht troch passing hjoeddeiske fan in eksterne boarne.
5. HIT duorsume recharged meganysk of Kanuunat. Foar harren is it mooglik om te ferfangen nei in folsleine heffing trochbrocht reagents op nije dielen. Dat is, binne se net trochgeande apparaten ek, lykas de batterijen periodyk recharged.

skaaimerken HIT

De wichtichste skaaimerken fan gemyske macht boarnen binne:

1. Open circuit voltage (OCV of in discharging voltage). Dit taryf benammen ôfhinklik fan de elektrogemyske systeem (kombinaasje fan in ferminderjen agint, de oxidizing agint en de electrolyte). Ek OCV beynfloedzje electrolyte konsintraasje, mjitte fan foarûntlading, temperatuer en oaren. OCV hinget ôf fan de wearde fan de hjoeddeiske streamend troch de HIT.
2. Power.
3. De floed current - ôfhinklik fan de eksterne circuit ferset.
4. Kapasiteit - de maksimale bedrach fan elektrisiteit, dat jout HIT as it is hielendal ôffierd.
5. De enerzjy ynhâld - maksimum enerzjy ûntfongen yn fol discharge apparaat.
6. Energy skaaimerken. Foar Batterijen, it is benammen garandearre oantal lading-discharge fytst sûnder ferleegjen de spanning of heffing kapasiteit (boarne).
7. Temperatuer range prestaasje.
8. Opslach tiid - de maksimale bedrach fan de tiid tusken fabrikaazje en de earste ôffier apparaat.
9. Service libben - de maksimale totale opslach en wurk libben. Foar brânstof sellen binne wichtige perioaden fan tsjinst mei trochgeande en intermitterende wurking.
10. De totale enerzjy levere foar de hiele tsjinst it libben.
11. Mechanical sterkte mei respekt om te trilling, skok, ensafuorthinne. N.
12. Mooglikheid om te wurkjen yn elke posysje.
13. Zuverlässigkeit.
14. Easy ûnderhâld.

Easken foar HIT

De foarmjouwing fan elektrogemyske sellen moatte soargje foar in omjouwing befoarderlik foar de meast effisjint reaksje. Dizze betingsten binne ûnder oaren:

• previnsje current leakage;
• unifoarme wurk;
• meganyske krêft (ynklusyf sealing);
• ôfskieding fan 'e reactants;
• goede kontakt tusken de elektroden en electrolyte;
• ôfsjitte hjoeddeistige út de reaksje sône oan in eksterne output mei minimale ferliezen.

Aktuele boarnen, gemyske moat foldwaan oan de folgjende algemiene easken:

• de heechste wearden fan spesifike parameters;
• maksimum temperatuer oanbod fan operability;
• de grutste stress;
• de minimale kosten fan in ienheid fan enerzjy;
• Voltage stabiliteit;
• charge behâld;
• security;
• ease fan ûnderhâld, en by útstek gjin ferlet fan is;
• lange libbensdoer.

operation HIT

It wichtichste foardiel fan basisskoallen sellen - gjin ferlet fan elke ûnderhâld. Foardat jo begjinne brûke se genôch te kontrolearjen it uterlik, shelf-libben. Wannear't ferbûn is it fan belang om te observearjen de Polarity en kontrolearje de yntegriteit fan it apparaat kontakten. Komplekser gemyske boarnen - Batterijen, binne easket in mear serieuze soarch. It doel fan harren tsjinst - de maksimale ferlingde fan it libben. De soarch foar de batterij is:

• ûnderhâld fan himmelens;
• tafersjoch op it iepen circuit voltage;
• it hanthavenjen fan de electrolyte nivo (foar refilling allinne distillearre wetter kin brûkt wurde);
• Kontrôle fan de electrolyte konsintraasje (fia hydrometer - ienfâldige apparaat foar it mjitten floeistof tichtens).

Under wurking fan elektrogemyske sellen moatte foldwaan oan alle easken oangeande it feilich gebrûk fan elektryske apparaten.

HIT Yndieling fan elektrogemyske systemen

Soarten gemyske hjoeddeistige boarnen, ôfhinklik fan it systeem:

• lead (soere);
• nickel-cadmium, nickel-izer, nickel-sink;
• mangaan-sink, koper-sink, kwik, sink, sink-chloride;
• silver-sink, sulver en cadmium;
• air-metaal;
• nickel-wetterstof en silver-hydrogen;
• mangaan-magnesium;
• litium en t. d.

Moderne gebrûk fan HIT

Aktuele boarnen, gemyske It wurdt op it stuit brûkt yn:

• vehicles;
• draachbere apparaten;
• militêre en romte technyk;
• wittenskiplike equipment;
• Medicine (Wilkens).

Bekende foarbylden fan HIT yn 'e hûs:

• batterijen (droech sellen);
• batterijen draagbare home apparaten en elektroanika;
• uninterruptible Netzteil;
• auto batterijen.

Benammen in soad oannommen lithium gemyske boarnen fan elektrisiteit. Dat komt troch it feit dat lithium (Li) hat de heechste enerzjy tichtens. It feit dat It hat de negative elektrodes potinsjeel fan alle oare metalen. Lithium-ion batterijen (LIA) foarút alle oare wearden fan CCS en spesifike enerzjy fan de beropsbefolking voltage. No se stadichoan master in nije sfear - road ferfier. Yn de takomstige wittenskiplike ûntjouwings yn ferbân mei de ferbettering fan lithium accu, sil bewege yn 'e rjochting fan ultrathin ûntwerpen en grutte swiere-plichten batterijen.