Химические источники тока. Аккумуляторы. Топливный элемент

Химия играет важную роль в решении энергетической проблемы (химические источники тока гальванические и топливные элементы, аккумуляторы), в создании соответствующих материалов для электротехнической промышленности и атомной энергетики (проводники и изоляторы полупроводники материалы и горючее для атомных реакторов и т. п.). [c.182]

Химические цепи имеют большое практическое значение. Разнообразные химические источники тока — первичные (гальванические элементы) и вторичные (аккумуляторы) — представляют собой химические цепи. Рассмотренная водородно-кислородная, цепь является одним из видов так называемых топливных элементов. Такие элементы представляют собой электрохимические системы, которых протекает реакция окисления топлива или продуктов его переработки (водорода, оксида углерода, водяного газа и др.). Элементы характеризуются высоким коэффициентом использования топлива (70—80%) по сравнению с 30—40% теплосиловых установок, производящих электроэнергию. Несмотря на то что при создании топ- [c.488]

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА — устройства, в которых энергия химических реакций непосредственно превращается в электрическую, например, гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы. [c.274]

Химические источники тока. К ним относятся гальванические, или так называемые первичные, элементы, теряющие работоспособность после разряда, аккумуляторы, или вторичные элементы, которые после разряда можно многократно заряжать снова, а также топливные элементы, в которых на нерасходуемых электродах идет реакция между окислителем и восстановителем, поступающими извне. [c.219]

Работы по топливным элементам привели к усовершенствованию других химических источников тока — металле-воздушных элементов и аккумуляторов. Цинк-воздушные элементы, хотя и были известны давно, находили ограниченное применение из-за несовершенства воздушного электрода. Разработка эффективных кислородных и воздушных электродов топливных элементов послужила толчком к улучшению показателей воздушных электродов в цинк-воздушных элементах. [c.227]

Аккумуляторы. Эта группа ХИТ отличается от первичных и топливных элементов электрохимической обратимостью электродов, и поэтому они являются химическими источниками тока многократного использования. Разряженный аккумулятор приводят в исходное энергетическое состояние пропусканием постоянного электрического тока в направлении, обратном направлению тока при разряде. Число подобных зарядно-разрядных циклов может достигать десятков тысяч — для аккумуляторов одних типов и ограничиваться цифрой 5 —для других. [c.42]

Одним из наиболее перспективных является электрохимический способ преобразования химической энергии в электрическую, который осуществляется в химических источниках тока. К достоинствам последних относится высокий к. п. д., бесшумность, безвредность, возможность использования в космосе и под водой, в переносных устройствах, на транспорте и т. п. К химическим источникам тока относят гальванические элементы, аккумуляторы и топливные элементы. [c.358]

К химическим источникам тока относятся гальванические элементы и аккумуляторы. Особый вид источников тока представляют топливные элементы. [c.335]

Несомненно, что топливные элементы в ближайшем -будущем найдут широкое применение в народном хозяйстве, так как они являются аппаратами непрерывного действия. Эта особенность расширяет возможные области их применения по сравнению с обычными химическими источниками тока — первичными элементами и аккумуляторами. В перспективе представляется принципиально возможным осуществить здесь реакции, в результате которых будут получены новые ценные химические вещества наряду с дешевой электрической энергией. [c.495]

Значительное место в достижениях отечественной электрохимии занимают работы но химическим источникам тока усовершенствованы марганцевые, щелочные и свинцовые аккумуляторы, созданы серебряно-цинковые и многие другие элементы и аккумуляторы, топливные элементы, позволяющие осуществлять непосредственное преобразование химической энергии в электрическую. [c.62]

В современных топливных элементах осуществляется непрерывное поступление участников реакции горения (топливо и окислитель) и непрерывный отвод продуктов горения. Сама система остается практически неизменной и может быть приведена в действие в любой момент при подаче в нее топлива и окислителя и в любое время может быть законсервирована, если прекратить подачу в нее исходных веществ. Топливный элемент является, таким образом, аппаратом непрерывного действия. Эта особенность топливных элементов расширяет возможные области их применения по сравнению с обычными химическими источниками тока — первичными элементами и аккумуляторами. По схеме работы топливного элемента представляется принципиально возможным осуществить не только реакцию горения, но и многие другие химические превращения, например реакции гидрирования, замещения и т. п. В этом случае вместо обесцененных продуктов горения могут быть получены новые ценные вещества, а как побочный продукт — дешевая электрическая энергия. [c.496]

Таким образом, первой и основной особенностью топливных элементов является возможность непосредственного преобразования химической энергии в электрическую с высоким коэффициентом полезного действия. Следует указать, что эта особенность, так же как и все изложенные выше термодинамические закономерности, относится не только к топливным элементам, но и к химическим источникам тока обычного типа —гальваническим элементам и аккумуляторам. В них, как это уже отмечалось ранее, также осуществляется прямое преобразование химической энергии активных веществ в электрическую энергию. Топливные элементы отличаются от обычных гальванических элементов и аккумуляторов тем, что в них компоненты реакции (топливо и окислитель) не заложены заранее в состав электродов, а непрерывно подаются к электродам в процессе работы. Поэтому они могут работать непрерывно и сколь угодно длительно, пока осуществляется подвод реагентов и отвод [c.490]

Первой и основной особенностью топливных элементов является возможность непосредственного преобразования химической энергий в электрическую с высоким коэффициентом полезного действия. Следует указать, что эта особенность, так же как и все изложенные выше термодинамические закономерности, относится не только к топливным элементам, но и к химическим источникам тока обычного типа — гальваническим элементам и аккумуляторам. В них, как это уже отмечалось ранее, также осуществляется прямое преобразование химической энергии активных веществ в электрическую [c.547]

Таким образом, разработаны и широко используются в технике различные химические источники тока. В последние годы созданы новые более эффективные аккумуляторы и экологически чистые энергоустановки на основе топливных элементов. [c.310]

В настоящее время разработано и используется большое число разнообразных химических источников тока первичных и топливных элементов и аккумуляторов. [c.339]

Топливным элементом называется устройство, в котором энергия химической реакции может непосредственно и непрерывно преобразовываться в электрическую энергию. С одной стороны, в этом определении подчеркивается отличие топливных элементов от тепловых машин. Если в топливном элементе (как и в любом другом химическом источнике тока) окислительные и восстановительные реакции протекают па разных электродах с непосредственным получением электрической энергии, то в случае тепловых машин суммарная реакция окисления топлива и восстановления окислителя приводит к превращению химической энергии в тепловую энергию, которая преобразуется затем в механическую, а эта последняя в свою очередь — в электрическую. К.п.д. тепловых машин, как известно, ограничен к.п.д. цикла Карно. Топливный элемент лишен этого ограничения, что позволяет достичь максимального к.п.д., а практически 65—70%. С другой стороны, в отличие от гальванических элементов или аккумуляторов, которые требуют перезарядки, топливные элементы в условиях непрерывной подачи активных компонентов и отвода продуктов реакции позволяют обеспечить непрерывную генерацию электроэнергии. [c.5]

Исторически сложилось деление всех химических источников тока на три большие группы первичные элементы и первичные батареи топливные элементы и электрохимические генераторы аккумуляторы и аккумуляторные батареи. [c.38]

Электрохимия изучает закономерности превращения электрической энергии в химическую (при электролизе) и обратный процесс (при работе гальванических элементов). Так как эти процессы со-верщаются за счет изменения состояния ионов и связаны с нарушением ионных равновесий, то электрохимия изучает также вопросы электропроводности электролитов, ионных равновесий и кинетики электродных процессов. Прикладная электрохимия ставит своей задачей использование электрохимических явлений для получения различных веществ электролизом расплавов или растворов (в частности, электрометаллургия), для нанесения защитных или декоративных покрытий на металлы (гальваностегия), для разработки и усовершенствования химических источников тока (аккумуляторы, химические и топливные элементы) и т. д. [c.197]

Химические источники тока являются примером высокоэкономичных и не загрязняющих среду источников энергии. На базе аккумуляторов н топливных элементов в принципе возможно решение проблемы замены автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, на которые падает примерно одна треть выбросов, за-грязнягсщих атмосферу, на электромобили. [c.283]

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, химические источники тока, состоящие из одной гальванич. ячейки. В состав такой ячейки входит ионпроводящий электролит, два разнородных электрода и реагенты (о принципе действия см. Химические источники тока). В нек-рых случаях электрохимически активный материал электрода может служить реагентом. Г. э. используют как самостоят. источники электрич. энергии или как составные части гальванич. батареи. Г. э. бывают одноразового использования (см. Первичные элементы), многократного действия (см. Аккумуляторы) и с непрерывной подачей реагентов (см. Топливные элементы). Ранее термин - Г. э. относился только к первичным элементам. [c.119]

В связи с развитием ракетно-космич. техники, а также химических источников тока во 2-й пол. 20 в. самостоят. значение стала приобретать хнмия энергонасыщенных соединений-сильнейших окислителей и восстановителей. Позже все большее внимание стало уделяться твердым источникам (аккумуляторам) разл. газов-кислорода (см. Пиротехнические источники газов), водорода (см. Водородная энергетика), фтора и др.-для топливных элементов, газовых лазеров, систем жизнеобеспечения космич. станций и кораблей. [c.211]

Топливйые элементы имеют еще и Другую аналогию с тепловыми машинами. Как и в последних, основой топливного элемента является устройство, в котором происходит реакция окисления активные вещества (топливо и окислитель) хранятся отдельно и подводятся к элекпродам элемента (постепенно, по /мере необходимости. Так как в большинстве случаев активные вещества представляют собой газы или жидкости, такой постепенный подвод является очень удобным и позволяет элементу работать сколь угодно долго, пока подвод активных материалов не прекратится. В этом существенное отличие топливных элементов от других типов химических источников тока, где электроды содержат определенный запас активных материалов, после израсходования которого источник тока либо полностью теряет работоспособность, либо (в случае аккумуляторов) должен быть заряжен. [c.217]

В пособии даны основы теории, конструкции и эксплуатации химических источников тока (ХИТ). Рассмотрены наиболее распространенные первичные элементы и аккумуляторы, их устройство и характеристики. Представлены также литиевые элементы, резервные и топливные батареи, металло-газовые аккумуляторы. Книга не имеет-аналогии в отечественной и зарубежной литературе и может быть-полезна инженерно-техническим и научным работникам, связанным с разработкой, производством, эксплутацней и применением ХИТ. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология