Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Химические источники тока

источники тока (далее Х)устройства, вырабатывающие электрическую энергию за счет прямого преобразования энергии окислительно-восстановительных реакций. Первые источники тока созданы в 19 в. (Вольтов столб, 1800; элемент Даниела - Якоби, 1836; Лекланше элемент, 1865, и др.). До 60-х гг. 19 в. источники тока были единственными источниками электроэнергии для питания электрических приборов и для лабораторных исследований. Основу источники тока составляют два электрода (один - содержащий окислитель, другой - восстановитель), контактирующие с электролитом. Между электродами устанавливается разность потенциалов - электродвижущая сила (эдс), соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции. Действие источники тока основано на протекании при замкнутой внешней цепи пространственно разделенных процессов: на отрицательном электроде восстановитель окисляется, образующиеся свободные электроны переходят по внешней цепи (создавая разрядный ток) к положительному электроду, где участвуют в реакции восстановления окислителя.

  В зависимости от эксплуатационных особенностей и от электрохимической системы (совокупности реагентов и электролита) источники тока делятся на гальванические элементы (обычно называются просто элементами), которые, как правило, после израсходования реагентов (после разрядки) становятся неработоспособными, и аккумуляторы, в которых реагенты регенерируются при зарядке - пропускании тока от внешнего источника (см. Зарядное устройство). Такое деление условно, т.к. некоторые элементы могут быть частично заряжены. К важным и перспективным источники тока относятся топливные элементы (электрохимические генераторы), способные длительно непрерывно работать за счет постоянного подвода к электродам новых порций реагентов и отвода продуктов реакции. Конструкция резервных химических источников тока позволяет сохранять их в неактивном состоянии 10-15 лет (см. также Источники тока).

  С начала 20 в. производство источники тока непрерывно расширяется в связи с развитием автомобильного транспорта, электротехники, растущим использованием радиоэлектронной и др. аппаратуры с автономным питанием. Промышленность выпускает источники тока, в которых преимущественно используются окислители 2, , 2 и др., восстановителями служат , . и др. металлы, а электролитами - водные растворы щелочей, кислот или солей (см., например, Свинцовый аккумулятор).

  Основные характеристики ряда источники тока приведены в табл. Лучшие характеристики имеют разрабатываемые источники тока на основе более активных электрохимических систем. Так, в неводных электролитах (органических растворителях, расплавах солей или твердых соединениях с ионной проводимостью) в качестве восстановителей можно применять щелочные металлы (см. также Расплавные источники тока). Топливные элементы позволяют использовать энергоемкие жидкие или газообразные реагенты.

  Лит.: Дасоян М. А., источники тока, 2 изд., Л., 1969: Романов В. В., Хашев Ю. М., источники тока, М., 1968; Орлов В. А., Малогабаритные источники тока, 2 изд., М., 1970; Вайнел Д. В., Аккумуляторные батареи, пер. с англ., 4 изд., М. - Л., 1960; The Primary Battery, ed. G. . Heise, . . Cahoon, v. 1, . . - L., 1971.

  В. С. Багоцкий.

 
Характеристики источников тока<

Тип источника тока

Состоя-

ние разра-

ботки*

Электрохи-

мическая
 система

Разряд-
ное напря-
жение, в

Удельная энергия, вт·ч/кг

Удельная мощность, вт/кг

Другие показатели

Номи-

нальная

Макси-

мальная


Гальванические элементы

Сохранность, годы

солевые

А

(+) 2  |  4, 2

| (-)

1,5-1,0

20-60

2-5

20

1-3

щелочные

А

(+)2|

| Nn(-)

1,5-1,1

60-90

5

20

1-3


А

(+) |

 | 

1,3-1,1

110-120

2-5

10

3-5

Литиевые неводные

Б

(+) () | 2,

4 | (-)

3,2-2,6

300-450

10-20

50

1-5

Аккумуляторы

Срок службы, циклы

кислотные

А

(+)2 |

24 | (-)   

2,0-1,8

25-40

4

100

300

и щелочные

А

(+) |

| ,

(-)

1,3-1,0

25-35

4

100

2000


А

(+)2 |

| (-)

1,7-1,4

100-120

10-30

600

100


Б

(+) |

| (-)

1,6-1,4

60

5-10

200

100-300

href="http://H-Hydrogen.info/" title="Hydrogen">водородные

Б

(+) | |

2() (-)

1,3-1,1

60

10

40

1000


В

(+)2() |

| (-)

1,2-1,0

100

5

20

(100)

Серно-

В

(+)SnaO•

923| (-)

2,0-1,8

200

50

200

(1000)
Топливные элементы<
Ресурс работы, ч


Б

(+)2(,) |

|

2()(-)

0,9-0,8

-

-

30-60

1000-5000

Гидразино-

Б

(+)2(,) |

| 24()(-)

0,9-0,8

-

-

30-60

1000-2000

* A - серийное производство, Б - опытное производство, В - в стадии разработки (характеристики ожидаемые).

  Примечание. Характеристики (особенно удельная мощность) ориентировочные, так как данные разных фирм и разных авторов не совпадают.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 12.12.2019 20:18:52