Оксидно-никелевый электрод

В качестве анода используют фольговые оксидно-никелевые электроды щелочных аккумуляторов либо аноды из устойчивых в щелочной среде материалов, например графита. Нели при электрохимическом синтезе карбоновых кислот в щелочной электролит ввести сульфат никеля, то в процессе электролиза на поверхности таких анодов осаждается слой гидроксидов никеля, которые окисляют спирт наряду с гидроксидами, находящимися в объеме раствора. [c.208]

В герметичных аккумуляторах первоначально образующийся кадмий снова окисляется кислородом, выделяющимся на оксидно-никелевом электроде, т. е. на этой стадии заряда не происходит химических превращений электродных веществ. [c.58]

Электродный блок (рис. 33.2) состоит из фторопластового держателя 1, на котором закреплены коаксиально расположенные оксидно-никелевый анод 3 с площадью поверхности 0,5 дм и катод 2 из нержавеющей стали, электрически разделенные фторопластовыми изоляторами 5 и скрепленные фторопластовыми винтами 4. Прямоугольные отверстия 7 в катоде и держателе предназначены для циркуляции электролита, а цилиндрическое отверстие 6 — для капилляра электролитического ключа, с помощью которого измеряется потенциал оксидно-никелевого электрода относительно электрода сравнения, помещаемого в отверстие 8 держателя электродов. Электрическая с.хема установки приведена в приложении I. [c.209]

Превышение фактической емкости аккумуляторов, ограничителем которой является оксидно-никелевый электрод, над номинальной — 5 % (Ki — 1,05). Избыток фактической емкости отрицательного электрода над емкостью оксидно-никелевого электрода в начальном периоде циклирования — 10 % Кг = 1,10). Коэффициенты использования активных веществ при полном заряде и разряде электродов / p никеля 60 % К псп кадмия 65 % К сп железа 18 %. Потери активных масс при изготовлении электродов — 2,0 % = = 1,02). [c.32]

Решение. 1. Емкость всей партии аккумуляторов (равна суммарной емкости оксидно-никелевых электродов) [c.32]

Оксидно-никелевый электрод никель-кадмиевого аккумулятора отдал при разряде емкость Qp = 2,38А-ч. При анализе активной массы такого электрода после разряда установлено, чтр она содержит общего никеля gN = 7,10 г и активного кислорода (реагирующего с К1) go, = 60 мг-экв. Какой условной формуле NiO соответствует активное вещество электрода в заряженном и разряженном состояниях Каков коэффициент использования активного вещества [c.38]

В никель-кадмиевых аккумуляторах с электродами металлокерамического типа причиной повышенного саморазряда может быть недостаточная отмывка оксидно-никелевых электродов от примеси нитратов Г4 . Ионы нитрата, раскисляясь у кадмиевого электрода, превраш,аются в нитриты, которые реагируют с оксидно-никелевым электродом, снова превращаясь в нитраты [c.42]

При заряде током 15 А никель-железного аккумулятора, ограничителем емкости которого является оксидно-никелевый электрод, за первые 3 ч процесса выделилось и = 5,1 л газа (приведенный объем сухого газа) с парциальным давлением кислорода рк = 0,192 у. е. и водорода p , = 0,808 у.е. В последующие 3 ч заряда выделилось v" = 11,2л газа с рк = [c.45]

Решение. 1. Так как ограничителем емкости аккумулятора является оксидно-никелевый электрод, то отдачу по току рассчитываем по количеству кислорода, выделяющегося на этом электроде. Электрохимический эквивалент кислорода [c.46]

Разрядная емкость оксидно-никелевого электрода щелочного аккумулятора должна равняться 1,5 А-ч. Положительная активная масса, из которой изготавливают электрод, содержит 45,6 % никеля в пересчете на металлический коэффициент использования никеля при разряде равен 60 %. [c.59]

Оксидно-никелевый электрод щелочного аккумулятора содержит 16,2 г активной массы. В составе активной массы [c.59]

В разряженном оксидно-никелевом электроде, отдавшем при разряде емкость 3,74 А-ч, аналитически обнаружено [c.59]

В результате протекания этой реакции и диффузионных процессов в твердой фазе после заряда потенциал оксидно-никелевого электрода постепенно снижается — примерно на 0,2 В, в связи с этим уменьшается и значение Пр.и. аккумулятора. [c.101]

Герметичные аккумуляторы. В герметичных конструкциях НК аккумуляторов при заряде не выделяется водород на кадмиевом электроде, а кислород, выделяющийся на оксидно-никелевом электроде, поглощается. Такое управление процессом заряда достигается благодаря тому, что ограничителем емкости является в соответствии с количеством заложенных активных масс оксидно-никелевый электрод. Поэтому, когда в конце заряда аккумулятора на положительном электроде начинает выделяться кислород, отрицательный электрод еще не будет полностью заряжен, н восстановление водорода не происходит. В дальнейшем кислород растворяется в электролите, диффундирует к кадмиевой губке и реагирует с ней. В результате кадмиевый электрод будет всегда содержать некоторое количество гидроксида кадмия. [c.109]

Давление водорода в аккумуляторе (рис. 1.39) увеличивается при заряде пропорционально количеству пропущенного электричества до тех пор, пока не закончится заряд оксидно-никелевого электрода. При перезаряде положительного электрода выделяется кислород, который при достижении некоторого давления реагирует с водородом, в результате чего давление в аккумуляторе стабилизируется. [c.116]

Оксидно-никелевый электрод [c.387]

Оксидно-никелевые электроды изготавливают из гидроксида никеля (II), который путем заряда переводят в высшие оксиды никеля. Электросопротивление Ы1(0Н)г велико, поэтому в активную массу приходится вводить токопроводящие добавки графит, в трубчатых электродах Эдисона — тонкие лепестки никеля. По электрохимическим свойствам оксиды никеля аналогичны оксидам марганца. При заряде гидроксид никеля (II) постепенно обогащается кислородом и становится электропроводящим. Ионы гидроксила при заряде подходят к поверхности зерен Ы1(0Н)2 и, отнимая у них протон, превращаются в воду [c.387]

Эти источники тока, однако, имеют много общего, так как именно положительный оксидно-никелевый электрод определяет как разрядную емкость аккумулятора, так и в значительной степени его свойства [c.67]

Характеристики положительного оксидно-никелевого электрода (ОНЭ) зависят от электронных и структурных свойств его активной массы. Электродные процессы на ОНЭ протекают с диффузионным контролем в оксидном слое, определяющим условия переноса реагирующих частиц. Рост оксидной пленки в процессе заряда ОНЭ сопровождается постепенным возрастанием степени ее окисленности, а выделение кислорода происходит с поверхности, где оксиды высших валентностей появляются раньше. Условия диффузии зависят не только от толщины оксидного слоя, но и от его состава. [c.68]

При заряде герметичного аккумулятора кроме проблемы восполнения истраченной энергии существенным является ограничение его перезаряда, поскольку процесс заряда сопровождается повышением давления внутри аккумулятора. По мере заряда оксидно-никелевого электрода начинается побочный процесс выделения кислорода, и коэффициент использования тока к концу заряда заметно падает. На рис. 3.9 показаны типичные кривые, отражающие зависимость разрядной емкости цилиндрического аккумулятора от емкости, сообщенной при разных скоростях заряда. Из этих кривых видно, что для полного заряда аккумулятора ему достаточно сообщать не более 160 % номинальной емкости. [c.78]

После прекращения заряда рост давления в аккумуляторе некоторое время продолжается, так как на оксидно-никелевом электроде идет процесс окисления гидроксильных ионов. По мере снижения потенциала ОНЭ за счет саморазряда скорость процесса газовыделения уменьшается и становится соизмеримой со скоростью поглощения кислорода на отрицательном электроде. В результате давление в аккумуляторе начинает падать. Понятно, что при одинаковом уровне перезаряда чем выше была скорость заряда, тем больше растет давление в аккумуляторе после прекращения заряда. [c.80]

Изменения в оксидно-никелевом электроде (ОНЭ) [c.81]

Положительный оксидно-никелевый электрод N1-H2 аккумулятора аналогичен положительному электроду Ni- d аккумулятора, отрицательный - газовый водородный. В качестве электролита используется 20-40 % раствор КОН. [c.87]

Никель-водородные источники тока используются в основном для электроснабжения космической аппаратов, особенно работающих на гео-синхронной орбите. Это определяется их дороговизной и представлением о повышенной взрывоопасности. В настоящее время в России производятся Ni-H2 батареи для космического применения емкостью от 20 до 90 Ач, удельная энергия которых составляет от 30 до 48,5 Втч/кг [10]. За рубежом достигнуты более высокие удельные характеристики до 76 Втч/кг и 90 Втч/л при использовании оксидно-никелевых электродов на войлочной основе [36]. [c.89]

В этих аккумуляторах в качестве положительного электрода используется оксидно-никелевый электрод, а вместо отрицательного кадмиевого электрода - электрод из сплавов никеля с металлами редкоземельной группы, способных к адсорбции водорода и десорбции его при перемене полярности. Замена отрицательного электрода позволила увеличить в 1,3-2 раза закладку активных масс положительного электрода, который и определяет емкость аккумулятора. Поэтому Ni-MH аккумуляторы обладают по сравнению с Ni- d значительно более высокими удельными энергетическими характеристиками. [c.89]

Импедансные спектры Ni-MH аккумуляторов аналогичны спектрам никель-кадмиевых как по характеру и величине параметров, так и по частотному спектру [116, 117], поскольку вклад в общий импеданс этих источников тока импеданса отрицательного электрода меньше, чем импеданса положительного оксидно-никелевого электрода. [c.225]

Емкость свежезаряженного никелево-железного аккумулятора равна 25 А-ч. Ограничителем его емкости является оксидно-никелевый электрод. Фактическая емкость железного электрода на 50 % больше емкости положительного электрода. После месячного бездействия в заряженном состоянии, когда ограничителем емкости аккумулятора стал железный электрод, аккумулятор отдал при разряде 15 А ч. [c.66]

В никель-цинковом аккумуляторе использованы ме-таллокерамические оксидно-никелевые электроды, изготовленные пропиткой в растворе азотнокислого никеля с последующей обработкой в щелочи. С такими электродами при не очень тщательной обработке в электролит могут быть занесены нитраты, которые подвергаются редокс-превращениям (нитрат нит- [c.67]

В частично заряженном зерне активной массы оксидно-никелевого электрода имеется градиент концентрации по активному кислороду, направленный от поверхности зерна вглубь. Аналогично можно говорить о градиенте концентрации по протонам (входящим в состав ОН -ионов), направленном из глубины зерна к поверхности. Указанный градиент концентрации является движущей силой диффузионных процессов в твердой фазе, приводящей к постепенному выравниванию активностей Ы1(0Н)2 и N1001-1. Если диффузия протонов из глубины зерна не будет обеспечивать образования НЮОН с заданной скоростью заряда, то параллельно может проходить другой процесс [c.101]

Электрохимическая система Zn КОН NiOOH представляет интерес для разработки дешевого аккумулятора с высокими характеристиками. Цена активных масс в НЦ аккумуляторе составляет 10, 20, 40% от цены активных масс соответственно серебряно-кадмиевого, серебряно-цинкового и никель-кадмиевого аккумулятора. Замена кадмия цинком в аккумуляторах с оксидно-никелевым электродом позволяет повысить напряжение примерно до 1,6 В и удельную энергию до 70 Вт-ч/кг. НЦ аккумуляторы хорошо работают при коротких режимах разряда и низких температурах. Электролитом обычно служит 40% КОН + 1% LiOH. [c.115]

При заряде кадмиевых электродов водород на них начинает выделяться только к концу заряда, а на оксидно-никелевых электродах выделение кислорода происходит в течение всего заряда. Если взять кадмиевую активную массу в избытке по отношению к оксидно-никелевым и герметизацию аккумулятора произвести в разряженном состоянии, то при заряде, когда оксидно-никелевый электрод будет уже заряжен полностью и на нем будет выделяться кислород, отрицательный электрод еще будет недозаряжен и выделение водорода происходить не будет. При продолжении заряда кислород с положительного электрода будет проникать к отрицательному электроду и восстанавливаться там, образуя воду. Поскольку ток на кадмиевом электроде начнет расходоваться на восстановление кислорода, дальнейший заряд электрода происходить не будет. Таким образом, накопления газов при заряде акумулято-ра происходить не будет и давление в нем возрастет только в такой степени, которая необходима для обеспечения перехода газа с положительного электрода на отрицательный и восстановления там. При возрастании давления кислорода в аккумуляторе восстановление его на кадмии ускоряется. Плотность тока заряда должна быть взята не слишком большой, чтобы весь выделяющийся кислород успевал восстановиться на отрицательном электроде. Для обеспечения прохода кислорода с положительного электрода на отрицательный в аккумулятор заливают ограниченное количество электролита так, чтобы он весь находился в порах пластин и сепараторов, причем часть пор остается открытой для прохода газа. При увеличении количества электролита давление в аккумуляторе возрастает. [c.391]

По аналогичному. механизму путем внедрения протонов в №00Н с образованием Ni(OH)2 происходит реакция разряда оксидно-никелевых электродов щелочных аккумуляторов. При заряде реакция протекает в обратном направлении — из кристаллической решетки гидроксида никеля протоны удаляются в раствор. В случае диоксида марганца реакция в гомогенной области тоже обращаема. Однако после наступления фазового перехода и образования самостоятельной фазы МпООН она становится практически необращаемой, и такой электрод уже больше не может быть заряжен. [c.356]

Реакция (6) опасна для герметичного аккумулятора, так как она может привести к накоплению водорода из-за низкой скорости реакции (7). Для того чтобы в стандартной ситуации условий для протекания реакции (6) не возникало, в герметичном аккумуляторе емкость отрицдтельного электрода обьгчно заметно превышает емкость положительного. Поэтому емкость герметичного никель-кадмиевого аккумулятора определяется емкостью его положительного оксидно-никелевого электрода. [c.68]

Саморазряд герметичных К1 Сс1 аккумуляторов определяется в первую очередь термодинамической неустойчивостью положительного оксидно-никелевого электрода. Влияние на саморазряд микроутечек между разнополярными электродами относительно мало в начале эксплуатации, но увеличивается с наработкой. [c.73]

Имеет место и другой механизм, который приводит к снижению разрядного напряжения, хоть и меньшему по величине по сравнению с описанным выше [16]. Он связан с систематическими значительными перезарядами аккумуляторов. На оксидно-никелевом электроде в этом случае образуется у-фаза NiOOH, разрядный потенциал которого ниже на 50 мВ, [c.84]

Положительный Оксидно-никелевый электрод никель-металлгидрид-ного аккумулятора идентичен положительному электроду никель-кадмиевого аккумулятора, и на ОНЭ протекает реакция [c.90]

У Ni-MH аккумуляторов нет "эффекта памяти", присущего Ni- d аккумуляторам из-за образования никелата в отрицательном кадмиевом электроде. Однако эффекты, связанные с перезарядом оксидно-никелевого электрода, остаются. [c.91]

Емкость Ni- d аккумуляторов высокой энергии (серия VE) в результате улучшения стандартной технологии SAFT удалось повысить на 10-15 % без изменения их объема. В аккумуляторах серии VSE использование оксидно-никелевого электрода с основой войлочной структуры обеспечило увеличение емкости по сравнению со стандартными аккумуляторами на 30-35 %. Характеристики этих аккумуляторов представлены в табл. 3.10. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология