Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода

Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода [c.517]

Отмеченное противоречие носит, однако, чисто внешний характер и, по-видимому, легко может быть объяснено спецификой структурных изменений, происходящих при процессах заряда-разряда в порах отрицательного кадмиевого электрода. Как показывают приведенные на рис. 5 дифференциальные кривые распределения, размеры крупных пор, обусловленные структурой никелевой основы, не претерпевают при разряде существенных по сравнению с заряженным состоянием изменений (положения максимумов в области крупных пор на кривых заряженного V и разряженного IV электрода совпадают). Уменьшение же общей пористости происходит при этом, оче- [c.37]

Процессы заряда (- -) и разряда (->) железного и кадмиевого электродов могут быть представлены уравнениями [c.422]

На железном электроде, хотя его равновесный потенциал мало отличается от равновесного потенциала кадмия, соотношение потенциалов выделения металла и водорода иное восстановление оксидов железа происходит с большим перенапряжением (около 0,25 В в начале заряда), а водородное перенапряжение на железе мало. Поэтому одновременно с восстановлением железа почти с самого начала заряда происходит разряд ионов водорода. В ходе заряда доля тока, расходуемая на выделение водорода, растет,, а доля тока, идущая на восстановление железа, падает. Кривая заряда железного электрода не имеет четко разграниченных областей, отвечающих каждому из электродных процессов, а использование тока оказывается небольшим-(порядка 70%)- Важное отличие кадмиевого электрода от железного — полное отсутствие потери емкости при хранении. [c.423]

Для процессов заряда ( —) и разряда (—> ) железного и кадмиевого электродов еще в начале текущего столетия предложены уравнения [c.86]

Как следует из приведенных выше окислительно-восстановитель-ных реакций, зарядный процесс для железного и кадмиевого электродов протекает одинаково, т. е. через образование анионов этих металлов, восстанавливающихся на катоде до металла. Однако ход зарядных кривых для железного и кадмиевого электродов различен. Кривая заряда кадмиевого электрода имеет две четко выраженные потенциальные площадки. Первая из них отвечает восстановлению Сс1 (ОН), до металлического кадмия перенапряжение этого процесса невелико, т. е. потенциал электрода лишь незначительно (приблизительно на 0,1 в) отличается от равновесного. Водородное перенапряжение на кадмии велико, поэтому переход на водородную площадку практически происходит только после восстановления всего кадмия. На железном электроде, хотя его равновесный потенциал мало отличается от кадмия, соотношение потенциалов выделения металла и водорода иное восстановление окислов железа происходит с большим перенапряжением (около 0,25 в в начале заряда) водородное перенапряжение на железе, наоборот, мало. Поэтому одновременно с восстановлением железа почти с самого начала заряда происходит разряд ионов водорода. В ходе разряда доля тока, расходуемая на выделение водорода, растет, а доля тока, идущая на восстановление железа, падает. Кривая заряда железного электрода не имеет четко разграниченных областей, отвечающих каждому из электродных процессов, а использование тока оказывается небольшим (порядка 70%). [c.87]

Токообразующие процессы на железном и кадмиевом электродах. Для процессов заряда (- -) и разряда (- ) железного и кадмиевого электродов были предложены уравнения [c.97]

А. Г. Стромберг. В литературе встречается утверждение, что в случае веществ молекулярного типа главное значение для кинетики электродного процесса имеет проникновение ионов деполяризатора сквозь пленку этих веществ, а для веществ ионного типа признается их влияние на самый процесс разряда — ионизации, характеризуемый обычно ф1-потенциалом. В связи с этим я хотел бы несколько слов сказать о наших последних опытах по изучению влияния камфоры — вещества типично молекулярного типа — на разряд ионов Сс , из которых следует достаточно очевидно, что это влияние связано главным образом с изменением ф1-потенциала. Мы проводили опыты на амальгамном кадмиевом электроде, изучали влияние концентрации камфоры на электродный процесс и сопоставляли эти данные с электрокапиллярными кривыми. Максимум на электрокапиллярной кривой смещается добавками камфоры на величину до 0,3 е это указывает на то, что, несмотря на отсутствие избыточного заряда, камфора имеет большой дипольный момент, который и вызывает сдвиг фх-потенциала. Исходя из теории замедленного разряда — ионизации, можно показать, что между потенциалом анодной полуволны амальгамы кадмия и ф 1-потенциалом должна существовать линейная зависимость с у ловым коэффициентом, равным единице, тогда к ак для катодной волны должна быть аналогичная линейная зависимость, по с угловым коэффициентом, равным 3/а. Когда мы сопоставили эти величины, то в координатах анодный потенциал полуволны, ф1-потенциал при том же потенциале, при котором мы мерили потенциал полуволны, получилась прямая линия с угловым коэффициентом около единицы для анодной волны и близким к [ /а — для катодной. Этот факт и ряд других, на которых я не (зуду останавливаться, показывают, что и в случае веществ молекулярного типа изменение ф1-потенциала может играть решающую-роль. [c.140]

Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода аналогичны тем, которые имеют место для железного электрода. Существуют количественные различия, улучшающие работу кадмиевого электрода по сравнению с железным. Растворимость NaH dOo выше, чем NaHFe02 (10 г-мол/л), для пассивации кадмия требуется в несколько раз больше кислорода, чем для пассивации железа, В результате кадмиевый электрод лучше железного работает при низких температурах. Перенапряжение для выделения d из раствора комплексной соли не очень велико (0,11 в), а перенапряжение для выделения водорода на кадмии весьма значительно, поэтому использование тока при заряде кадмиевого электрода лучше, чем при заряде железного и достигает 85%. Наконец, поскольку потенциал кадмия на 20 мв положительнее потенциала водорода в щелочном растворе, d не может самопроизвольно растворяться в щелочи с выделением водорода. Саморазряд кадмиевого электрода очень мал и связан, главным образом, с окислением кадмиевой губки кислородом. Полезными добавками для кадмиевого электрода являются окислы никеля и некоторые органические поверхностно-активные вещества (например, соляровое масло) вредное действие оказывают таллий, кальций, марганец и свинец. В большинстве ламельных аккумуляторов дороговизна кадмия заставляет применять его в смеси с железом. Кроме того, добавка железа препятствует спеканию (усадке) кадмиевой активной массы при длительной работе и является для нее расширителем . Отно-пгение кадмия к железу в смеси берут от 1 1 до 2,7 1. Железо принимает участие в токообразующем процессе одновременно с кадмием. Стационарный потенциал железа в 5,2 и. растворе NaOH на 0,065 в отрицательней, чем у кадмия, но разряд железного электрода всегда происходит при некоторой пассивации, т. е. при несколько более положительном потенциале. Поэтому при разряде потенциалы кадмия и железа сближаются и разряд обеих составляющих может протекать одновременно. [c.517]

Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода аналогичны происходящим при заряде и разряде железного электрода. Существуют количественные различия, улучшающие работу кадмиевого электрода, по сравнению с железным растворимость КаНС(102 больше, чем NaHPe02 (10 г-мол/л). При накоплении ионов НСсЮ происходит гидролиз [c.490]

Ионный механизм процессов заряда и разряда принят больщинством авторов и для кадмиевого электрода. Как показано в работах С. А. Розенцвейга (Л. 18], растворимость С(1(0Н)2, в 4нК0Н равна г жоль/л, т. е. примерно такая же, как и у Ре(ОН)г. В растворе кадмий входит в состав аниона, формула которого, вероятно, будет аналогична формуле ионов цинката. Поэтому первую стадию разряда кадмиевого электрода можно написать следующим образом (реакция 3) [c.153]

Сравнительно рыхлая структура продуктов разряда позволяет проводить окисление кадмия на довольно больщую глубину. Так, в 4н-растворе едкого кали разряд кадмия протекает на глубину 1—2 тыс. атомных слоев. Зарядный процесс на кадмиевом электроде имеет обратную последовательность, т. е. сначала образуются ионы кадмия, которые уже и восстанавливаются при заряде. Как отмечает Крофт [Л. 191, образующая в процессе разряда С(1(0Н)2 будет несколько иной по структуре, чем гидроокись, осажденная взаимодействием соли кадмия со щелочью. Первая имеет желтую окраску, тогда как цвет второй — белый. [c.153]

В герметичных Ni- d аккумуляторах кадмиевый электрод имеет никелевую основу. Кроме того, в его активной массе находится некоторое количество оксидов никеля, которые входят в рецептуру или попадают в электрод в ходе технологического процесса его производства. При циклировании аккумуляторов в кадмиевом электроде может образоваться интерметаллическое соединение Ni5 d2i, разряд которого происходит при потенциале на 150 мВ положительнее, чем разряд чистого кадмиевого электрода. В результате этого на разрядной кривой Ni- d аккумулятора и появляется вторая площадка с более низким напряжением [6]. Образование этой площадки идет наиболее быстро при небольших токах заряда и ускоряется с повышением температуры. Именно такая ситуация часто имеет место при эксплуатации источников тока в буферном режиме. Неглубокое циклирование на верхнем уровне заряженности приводит к повышенному тепловыделению аккумулятора и быстрому увеличению содержания Ni5 d2i. [c.84]

Приведение аккумуляторов в рабочее состоя ние. Для приведения аккумуляторов в рабочее состояние масса электродов должна быть отформована. Процесс электрохимического формования осуществляется путем заряда и разряда аккуму-лято ра. Формование никель-железных аккумуляторов заканчивается после двух зарядно-разрядных циклов, для никель-кадмиевых — через 3—4, для кислотных — через 6—8 циклов. [c.405]

Большинство авторов, изучавших за последние годы работу кадмиевого и железного электродов в щелочных растворах, придерживаются более или менее единой точки зрения в -отношении как состава их активных веществ в заряженном и разряженном состояниях, так и механизма электродных процессов. В заряженном электроде активное вещество представляет собой порошкообразное металл ичеакое железо или кадмий разряженная активная масса состоит из Ре (ОН) 2 или С(1(ОН)2. Процессы разряда и заряда протекают через промежуточное образование соответствующих ионов. [c.152]