ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАЗНОВИДНОСТИ ГЕРМЕТИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ из "Герметичные химические источники тока" Выбор источника тока для конкретного применения в аппаратуре с автономным источником энергии определяется уровнем требований, предъявляемых к аппаратуре, и условиями ее работы. При этом должны быть рассмотрены как технические характеристики источников тока, так и экономическая целесообразность их использования для обеспечения работоспособности аппаратуры в течение всего срока эксплуатации. Следует помнить также, что конструкция и самой аппаратуры в значительной мере определяется выбором источника питания, его размерами и конфигурацией. [c.7] Для решения проблемы выбора химического источника тока необходимо иметь четкое представление об основных принципах их работы и характеристиках, которые следует учитывать. [c.7] Химическим источником тока (ХИТ) называют устройство, в котором химическая энергия активных веществ непосредственно превращается в электрическую энергию. [c.7] Работоспособных электрохимических систем много. Однако для практических целей реализовано офаниченное их количество. [c.7] Наряду с основной токообразующей реакцией могут протекать побочные реакции, химические и электрохимические, которые не только уменьшают эффективность работы ХИТ (уменьшают электрическую энергию, которая может быть получена при разряде, увеличивают расход энергии, необходимой для заряда), но и создают опасность значительного увеличения давления внутри герметичного источника тока. Возможность уменьшить их влияние на работу источника тока и определяет принципиальную возможность его герметизации. Соотношение скоростей основной токообразующей и вредных побочных реакций зависит как от электрохимической природы ХИТ, так и от конструкции и технологии изготовления. А при эксплуатации герметизированных ХИТ влияние режимов и условий столь существенно, что требуется соблюдение всех ограничений, которые оговаривает производитель. [c.8] Подробную информацию об основах теории и работы химических источников тока различных систем можно найти в монографиях и учебниках, отечественных [1-10] и зарубежных [11-17. [c.8] В реализованных ХИТ используются электрохимические системы как с обратимыми, так и необратимыми электрохимическими реакциями. Если хотя бы на одном электроде окислительно-восстановительный процесс протекает необратимо, источник тока называется первичным химическим источником тока или элементом. Он обеспечивает непрерывный или прерывистый разряд до полного исчерпания запаса реагентов, участвующих в суммарной токообразующей реакции. Вторичные химические источники тока (перезаряжаемые ХИТ, аккумуляторы) создаются на основе систем с обратимо работающими электродами. При исчерпании запасенной емкости разряженный аккумулятор подвергают заряду от внешнего источника постоянного тока, в результате чего активные вещества приходят в исходное состояние. Большинство аккумуляторов допускает проведение большого числа зарядно-разрядных циклов (сотни и тысячи). [c.8] Герметичные источники тока - это газонепроницаемые источники тока, в которых обеспечена изоляция внутреннего пространства от газового пространства рабочей среды. [c.8] Ниже дана классификация герметичных химических источников тока, рассматриваемых в настоящем справочнике. [c.8] Для описания особенностей ХИТ различных электрохимических систем следует определить наиболее значимые электрические и эксплуатационные характеристики, которые должны приниматься во внимание при их сравнении. [c.10] Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) - это напряжение источника тока без нагрузки. Значение НРЦ определяется электрохимической системой источника тока. Некоторое влияние на НРЦ оказывают концентрация электролита, температура окружающей среды, степень разряженно-сти источника тока. [c.10] Номинальное напряжение ((/ ) - условная величина напряжения источника тока в средней части его характеристики при разряде в номинальном (стандартном) режиме, который устанавливается нормативнотехнической документацией на источник тока. [c.10] Следует заметить, что у первичных источников тока номинальное напряжение чаще характеризует начальную его величину. Напряжение в средней части разрядной характеристики обычно ниже (зависит от ее наклона и величины нагрузки). [c.10] Номинальная емкость (С ) - емкость (количество электричества), отдаваемая источником тока во внешнюю цепь при номинальном токе разряда при 20 °С. Измеряется в ампер-часах (Ач). [c.10] Для аккумуляторов регламентируются также ток заряда, после которого в разряде определяется С , и продолжительность паузы между зарядом и разрядом при таких испытаниях. [c.10] Номинальный (стандартный) ток заряда и разряда - ток, регламентируемый документацией на источник тока. Записывается в долях от номинальной емкости (например, ток 0,1 С означает ток, равный по величине десятой доле номинальной емкости). [c.10] Для практики важной характеристикой является напряжение источника тока под нагрузкой - рабочее напряжение ХИТ. Оно меньше НРЦ, так как потенциалы электродов при протекании тока заметно отличаются от потенциалов при разомкнутой цепи и, кроме того, имеет место падение напряжения на омическом сопротивлении ХИТ. [c.10] Поведение источника тока под нагрузкой и его энергетические возможности обычно описывают разрядной характеристикой - изменением напряжения источника тока во времени при разряде постоянным током (для элементов чаще на постоянную нагрузку). Форма разрядной кривой зависит как от электрохимической природы источника тока, его конструкционных особенностей и технологии изготовления, так и от режимов и условий разряда. Для стабильной работы аппаратуры с автономным питанием наилучшим является химический источник тока со стабильным напряжением на протяжении большей части разрядной кривой. [c.11] Наиболее полно информация об эксплуатационных возможностях источника тока представляется в виде семейства разрядных кривых при токах во всем допустимом диапазоне и при разной температуре. [c.11] Вернуться к основной статье