Электроды никелевый окисный

Рис. 111-1. Изменение потенциала окисно-никелевого электрода при глубоком разряде (/) и заряде (2) при 20 С.

Механизм действия положительного электрода [19]. Согласно теории Ферстера заряд окисно-никелевого электрода описывался реакцией [c.83]

Изменение потенциала окисно-никелевого электрода при заряде и разряде показано на рис. ИМ. Разрядная кривая, полученная спустя некоторое время после заряда, изображена пунктирной [c.84]

Гидрат закиси никеля обогащается кислородом и становится электропроводным. Нельзя рассматривать заряд окисно-никелевого электрода только как переход N1 + в N1 +, гидрат закиси никеля способен обогащаться кислородом непрерывно в его кристаллической решетке постепенно часть ионов ОН" переходит в ионы 0 , а N[2+ в N1 +. [c.513]

В течение продолжительного времени после прекращения заряда окисно-никелевые электроды выделяют кислород и потенциал их падает в результате отсутствия равновесия в системе. [c.514]

Окисно-никелевый электрод очень чувствителен к действию примесей. Кроме лития, полезными являются также добавки кобальта и бария, существенно повышающие емкость активных масс. Вредные примеси — железо, магний, кремний и алюминий. К чистоте всех материалов в производстве щелочных аккумуляторов приходится предъявлять требования более жесткие, чем в большинстве областей химической технологии. [c.515]

На рис. 242 представлен разрез никелево-кадмиевого герметичного аккумулятора Д-0,2 дисковой формы. При 5-часовом режиме разряда его емкость равна 0,2 а-ч. Положительный электрод 4 представляет собой тонкую цилиндрическую ламель из никелевой сетки с запрессованной внутри окисно-никелевой активной массой [c.539]

Процессы на положительном электроде во многом аналогичны происходящим на окисно-никелевом электроде щелочных аккумуляторов. При разряде электрода, изготовленного из двуокиси марганца, так же как при разряде окисно-никелевого электрода не происходит строгого фазового перехода МпОг в МпООН, а содержание активного кислорода меняется непрерывно. Активность кислорода в МпОг зависит от способа получения двуокиси марганца электроды с искусственной двуокисью марганца обладают более высоким потенциалом, чем изготовленные из природной руды — пиролюзита. Повышается также емкость на единицу веса взятой двуокиси марганца. Соответственно саморазряд электродов, изготовленных из искусственной высокоактивной двуокиси марганца, выше, чем у электродов, изготовленных из более стабильного пиролюзита. Обычно искусственную двуокись применяют в смеси с пиролюзитом. Это дает возможность получить электроды повышенной емкости с хорошей сохранностью. [c.554]

Скорость разряда электрода, изготовленного из двуокиси марганца, ограничивается скоростью диффузии протонов в зерне МпОа. (Как это описано на стр. 513 для окисно-никелевого электрода.) При разряде большими плотностями тока протоны и электроны, связывающие кислород на поверхности зерен МпОг, не успевают продиффундировать в глубь зерна [18]. Активность кислорода в поверхностном слое уменьшается, потенциал электрода становится менее положительным. Электрод сильно поляризуется. Кроме того, низшие окислы марганца имеют значительно меньшую электропроводность, чем двуокись, поэтому по мере обеднения поверхности зерна кислородом контакт с токоподводом нарушается и электрод поляризуется еще сильнее. Допустимая нагрузка составляет около 0,1 а дм поверхности положительного электрода, но и при этом условии напряжение элемента падает до 1,2—1,3 в. У электродов, предназначенных для работы с повышенными плотностями тока, обычно увеличивают содержание графита для улучшения электропроводности и контакта частиц двуокиси марганца с графитом. Наиболее подходящими условиями эксплуатации являются перерывы, в течение которых протоны с наружных слоев зерна МпОг успевают мигрировать вглубь. Потенциал электрода, изготовленного из МпОг, после перерыва становится снова более положительным, однако уже не достигает первоначальной величины потому, что при разряде общее содержание кислорода в зерне снижается и активность его в двуокиси марганца падает. Подобно окисно-никелевому электроду электрод, изготовленный из [c.554]

Эта стадия может протекать по мере достижения более высокой степени окисления поверхности [87]. Подобный подход применим к поверхностной зоне массивных материалов из окисла никеля, используемых в качестве электродов Для источников тока [89, 90]. Свойства окисных никелевых пленок в щелочных растворах требуют дальнейших эллипсометрических исследований в связи с окислительно-восстановительными процессами в источниках тока, особенно при пиковой нагрузке, где тонкопленочные материалы могут иметь существенное преимущество [91] благодаря большей проводимости и меньшей изоляции активного материала при быстром разряде. [c.438]

Окисно-никелевый электрод весьма чувствителен к действию примесей. Вредное действие оказывают на него железо, магний, кремний и алюминий, снижающие емкость электрода. Желательно, чтобы содержание каждого из этих элементов не превыщало 0,035% (по отнощению к никелю). [c.422]

Процесс цинкования из цианистой ванны проводится при катодной плотности тока 2,5 А/дм . Электродный потенциал цинкуемых деталей—1,71 В по окисно-ртут-ному (ОР) электроду сравнения. Равновесный потенциал цинкового электрода в использованном растворе составляет —1,42 В. На одних и тех же анодных штангах заве-щены пассивные цинковые (растворяющиеся со 100%-ным выходом по току для цинка) и нерастворимые стальные никелированные электроды. Соотношение общей анодной поверхности и катодной равно 1 1,6. Соотношение поверхности инертных анодов и цинковых равно 1 4. Общий анодный выход по току для ионизации цинка составляет 67%. Поляризационная зависимость для процессов на стальных никелированных анодах для использованного электролита выражается уравнением фн = 1,10 + + 0,085 lg где фн, — потенциал по ОР-электроду, N1 — плотность тока на никелевых анодах. А/см . Межэлектродное расстояние 14 см. Удельное сопротивление электролита 2,26 Ом-см. [c.221]

Решение. 1) Емкость всей партии аккумуляторов (равная суммарной емкости окисно-никелевых электродов) [c.30]

Окисно-никелевый электрод никель-кадмиевого аккумулятора отдал при разряде емкость С р = 2,38 А-ч. При анализе активной массы такого электрода после разряда установлено, что она содержит общего никеля N1 (общ) = 7,10 г и активного кислорода (реагирующего с К1) ё Оа = 60 мг-экв. Какой условной формуле N 0 соответствует активное вещество электрода в заряженном и разряженном состояниях Каков коэффициент использования активного вещества [c.36]

Решение. 1) Коэффициент использования активного вещества окисно-никелевого электрода рассчитывают, исходя из изменения валентности никеля на единицу [c.36]

В никель-кадмиевых аккумуляторах с электродами металлокерамического типа причиной повыщенного саморазряда может быть недостаточная отмывка окисно-нике-левых электродов от примеси нитратов [3]. Ионы нитрата, раскисляясь у кадмиевого электрода, превращаются в нитриты, которые затем реагируют с окисно-никелевым электродом, снова превращаясь в нитраты [c.39]

При заряде током 15 А никель-железного аккумулятора, ограничителем,емкости которого является окисно-никелевый электрод, за первые 3 ч процесса выделилось ц ==5,1 л газа (объем приведен к нормальным условиям с вычетом паров воды) с парциальным давлением кислорода Яог =0,192 атм и водорода Рн = 0,808 атм. В последующие 3 ч заряда выделилось у"=11,2 л газа с = 0,395 атм и Рн = 0,605 атм. [c.43]

Решение. 1) Так как ограничителем емкости аккумулятора является окисно-никелевый электрод, то отдачу по току рассчитываем по количеству кислорода, выделяющегося на этом электроде. Электрохимический эквивалент кислорода 22 400 [c.43]

Окисно-никелевый электрод щелочного аккумулятора содержит 16,2 г активной массы. В составе активной массы 47,2% никеля в пересчете на металлический. Коэффициент использования активного вещества при разряде равен 63%. [c.56]

В разряженном окисно-никелевом электроде, отдавшем при разряде емкость 3,74 А-ч, аналитически обнаружено 11,9 г общего никеля и 0,88 г активного кислорода. [c.56]

В никель-цинковом аккумуляторе использованы металлокерамические окисно-никелевые электроды, изготовлявшиеся 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 будут подвергаться редокс-превращениям (нитрат нитрит) у разнополярных электродов, приводя их к саморазряду по челночному механизму. [c.64]

Активные массы электродных материалов записаны в состоянии заряда. Теория указанных типов щелочных аккумуляторов складывается из теории действия окисно-никелевого, кадмиевого и железного электродов. [c.93]

Токообразующие процессы на окиси о-н и-келевом электроде. Окисно-никелевый (положительный) электрод обычных щелочных аккумуляторов изготовляют из гидрата закиси никеля М1(0Н)г в смеси с графитом, который является добавкой, улучшающей проводимость электрода. [c.93]

Это и есть реакция заряда окисно-никелевого электрода, которая при разряде данного электрода протекает в обратном направлении. [c.94]

Конвей и Бурго [324] в косвенных кинетических изотопных исследованиях с Н О/ВзО пытались различить процессы, возможные при окислении никелевых окисных электродов в той области потенциалов, где не происходит заметного анодного выделения кислорода. Измерялась скорость падения анодной и катодной э.д.с. Электрохимические процессы, связанные с падением э.д.с.,оказались более быстрыми в ВзО, чем в НзО. Этот результат исключает возможность того, что стадия переноса протона в окисле [161, 162] определяет скорость заряда и разряда никелевого окисного электрода, которые можно представить в виде [c.514]

В течение первых двух минут измерения потенциалы чистой и окисленной поверхности резко разблагораживаются. В связи с тем, что в опытах фактически измеряется э. д. с. цепи исследуемый электрод — никелевый электрод, эти изменения потенциала, скорее всего, связаны с оксидированием поверхности никелевого электрода сравнения (в начале опыта никелевый электрод быстро покрывается черной окисной пленкой). [c.148]

Железные электроды теряют емкость при очень глубоких разрядах, поэтому в никелево-железных аккумуляторах всегда берут избыток железной активной массы для того, чтобы емкость аккумулятора ограничивалась положительным электродом. Это допустимо, так как железная активная масса значительно дешевле окисно-никелевой. В никелевокадмиевых ламельных аккумуляторах [c.512]

Окисно-никелевый электрод для щелочных аккумуляторов изготовляют из гидрата закиси никеля Ы1(0Н)г, в смеси с графитом. В аккумуляторах Эдисона токопроводящей добавкой вместо графита служат тонкие лепестки никеля. Произведение растворимости Ы1(0Н)2 Ю г-мол1л, поэтому в растворах щелочи, обычно применяемых в аккумуляторах, в равновесии с N (01 )2 могут находиться ионы в количестве не более 10" г-ион1л. При такой ничтожной концентрации N4 + процесс не может идти за счет окисления ионов N 2 находящи.хся в растворе. Этому препятствует концентрационная поляризация. Заряд окисно-никелевого электрода протекает в твердой фазе. Электросопротивление Ы1(0Н)2 очень велико (10 ом см), но соединения никеля, более богатые кислородом, проводят ток лучше. Эршлер предполагает следующий механизм заряда [13]. Процесс начинается в месте плотного контакта зерна Н1(0Н)2 и токопроводящей добавки. При анодной поляризации ионы ОН" подходят к поверхности зерен Ы1(0Н)2 и отнимают от них протон, превращаясь в воду [c.513]

Ход заряда и разряда окисно-никелевого электрода зависит от соотношения скоростей отбора или подачи протонов к поверхности зерна и скорости их диффузии в глубь зерна. При заряде, если поверхность обогатится кислородом, а новые протоны не успеют подойти из глубины зерна, начинается разряд ОН" с выделением газообразного кислорода. Так как при заряде окислы, обогащенные кислородом, приобретают электропроводность и могут служить токоподводом, то процесс легче продвигается в глубь зерна. Заряд можно вести при высоких плотностях тока. При разряде, по мере обеднения поверхности зерна кислородом, если диффузия протрнов в глубь зерна не будет поспевать за их подачей из раствора, произойдет резкий скачок потенциала (он становится более отрицательным). Кроме того, при обеднении наружного слоя кислородом электропроводность его падает, и разряд может прекратиться из-за потери контакта между токоподводящими добавками (графит) и глубинными слоями зерен, еще богатыми кислородом. Поэтому при разряде допустимы плотности тока меньшие чем при заряде. Например, при увеличении плотности тока при заряде в 100 раз использование тока снижается в 2 раза. При разряде аналогичный эффект происходит в случае возрастания плотности тока только в 10 раз. Роль контакта с токоподводящими добавками очень велика, поэтому, если окисно-никелевые электроды предназначены для работы при больших плотностях тока, процент добавок необходимо повышать. [c.514]

Из этих уравнений следует, что э.д.с. аккумуляторов должна зависеть от активностей Ы]ООН и воды. Кроме того, на э.д.с. несколько влияет взаимодействие ЫЮОН, как ионообменника, с катионами электролита. Поскольку в начале заряда изменение активности окисно-никелевого электрода происходит непрерывно ио мере обогащения его кислородом, то термохимическим путем нельзя строго определить теплоту реакции заряда и разряда щелочных аккумуляторов и отсюда произвести точный расчет э.д.с. В последнее время, правда, были опубликованы данные [14] об энтальпии и свободной энергии реакции заряда и разряда никелево-кадмиевого аккумулятора, но их следует относить все же к определенной степени заряда аккумулятора. Обычно свежезаряженный никелево-железный аккумулятор имеет э.д.с. около 1,48 в, через некоторое время после заряда по мере выделения кислорода э.д.с. падает до 1,35 в. Никелево-кадмиевые аккумуляторы сразу после заряда имеют э. д. с. около 1,44 в и после хранения 1,35 в. При разряде эта величина снижается в зависимости от степени разряда. [c.518]

При заряде окисно-никелевого электрода небольшая часть тока тратится на образование кислорода. Электролит в аккумулятор заливают в строго органиченном количестве, так, чтобы он только заполнил поры активных масс и сепараторов. При этом обеспечивается свободный доступ кислорода, выделяющегося на положительном электроде, к поверхности отрицательного электрода. Количе- [c.538]

Цилиндрический аккумулятор с ламельным электродом типа ЦНК-0.45 представляет собой стальной цилиндр, в котором смонтированы детали источника. Аккумуляторы этого тнпа переносят длительные перезаряды, а напряжение на них не превышает 1,48—1,50 в на элемент. По мере протекания заряда температура повышается и стабилизируется примерно при 35° С. Вести заряд при более высокой температуре не рекомендуется, так как из-за снижения коэффициента использовании тока на окисно-никелевом электроде процесс заряда аккумулятора в целом затрудняется. Заряд рекомендуется вестн малыми токами, но допускается и более форсированный заряд. При заряде аккумулятору сообщается около 120—150% от его номинальной емкости. [c.901]

Модель твердого раствора не дает удовлетворительного объяснения тому основному экспериментальному факту, что расхождение между потенциалами заряда и разряда по существу не зависит от скорости (эффект гистерезиса [89, 90]). Это свойство нельзя объяснить кинетической теорией реакций переноса заряда, согласно которой скорость процесса в любом направлении при наложении потенциала нужного знака увеличивается (электрохимическое уравнение Аррениу,-са [101]). Конечно, можно представить, что отклонение от равновесия столь велико, что механизмы прямой и обратной реакции в обычных экспериментальных условиях различны при таком предположении наблюдающиеся закономерности могла бы объяснить более сложная кинетическая схема. Ясно, что данные по дифракции рентгеновских лучей в значительной мере способствуют выяснению истинной природы сложных фазовых пфеходов, которые происходят при заряде и разряде окисных никелевых электродов. [c.465]

Кинетику выделения кислорода в разомкнутой цепи на электродах из окисла свинца с большой поверхностью изучал Рютчи [345], а для электродов из окисла никеля - Конвей и Бурго [346]. Последние разработали автоматическую установку для сбора газа с постоянным давлением, оснащенную автоматической регистрирующей системой. Таким образом скорость выделения газа может быть определена непосредственно. В сочетании с пористыми электродами эти методы позволяют изучать кинетику анодных процессов в отсутствие суммарного тока, который в случае пористых электродов и электродов с менисками может привести к аномальным зависимостям плотности тока от потенциала. Если скорость выделения 0 равна V см с (при нормальных температуре и давлении), внутренний ток саморазряда для газообразного 0 равен 4 /22400 А. Скорость саморазряда можно с определенной точностью оценить по графику автоматического записывающего устройства [346] непосредственно как функцию скорости падения э.д.с. разомкнутой цепи, которая сама определяется кинетикой процесса саморазряда и зависимостью псевдоемкости от потенциала, связанной с адсорбированными на поверхности раздела между окисным электродом и раствором промежуточными продуктами кислородной реакции [347]. На окисных никелевых электродах падение э.д.с. разомкнутой цепи хорошо коррелирует с кинетикой выделения 0 при разомкнутой цепи [324]. Этим методом можно провести также изучение десорбции с катодов большой площади в условиях разомкнутой цепи. [c.519]

Гидроксид никеля(П) в процессе заряда переходит в КЧООН (так называемая Реформа). Разряженный электрод состоит из гидроксида никеля(П). Обогащение активной массы кислородом при заряде и обеднение- при разряде происходит в твердой фазе, непосредственно в тех местах, где частицы М (0Н)2 контактируют с графитом. Процесс заряда окисно никелевого электрода поддерживается ионами ОН [c.422]

Защитную окионую пленку на никеле можно получить окислением его поверхности газообразным кислородом при температурах - 800°С или введением в агрессивную среду окислителейОкисление поверхности никеля с соответствующим пассивации смещением потенциала в полол<ительную сторону наблюдается и при насыщении щелочи газообразным кислородом. Следовательно, действие растворенного в щелочи кислорода на никелевый электрод аналогично анодной поляризации. Насыщение щелочи водородом, наоборот, замедляет пассивацию никеля, так как при этом частично восстанавливаются окисные пленки . [c.214]

Было обнаружено [45], что скорость реакции ионизации водорода на никелевом аноде в щелочных растворах начинает уменьшаться вблизи ф = —0,6 в, а область устойчивой пабсивности наступает при ф —0,4 в. Как известно [46, 47], при этих потенциалах возможно образование окисных соединений на никелевом электроде, приводящее к его пассивации по отношению к реакции электроокисления водорода. [c.49]

О механизме работы окисно-никелевого электрода см. статью Е. М. Ку-чинского, Б. Б. Эршлера, ЖФХ, 20. 539 (1946). (Прим. ред.) [c.407]

На рис. 272 показано изглененпе потенциала окисно-никелевого электрода в процессе заряда и разряда. Заряд положительного электрода (кривая I) начинается при поте Щиале около -1- 0,6 в затем, по мере заряда, потенциал медленно повышается, достигая к концу заряда +0,65—0,70 е. Есл]л снять [c.516]

Превышение фактической емкости аккумуляторов, ограничителем которой является окисно-никелевый электрод, над номинальной 5% (/ i==l,05). Избыток фактической емкости отрицательного электрода над емкостью окисно-никелевого электрода в начальном периоде циклирования 10% (/С2 = 1Д0). Коэффициенты использования активных веществ при полном заряде и разряде электродов /Сисп никеля 60% /Сисп кадмия 65% Кисп железа 18%. Потери активных масс при изготовлении электродов 2,0% (/Спот — = 1,02). [c.30]

Б герметичных аккумуляторах. первоначально образующийся кадмий снова окисляется кислородом, выделяющимся на окисно-никелевом электроде, т, е. на этой стадии заряда не происходит химических превраи1ений электродных веществ. [c.54]

Разрядная емкость окисно-никелевого электрода щелочного аккумулятора должна равняться 1,5 А-ч. Положительная активная масса, из которой изготавливается электрод, содержит 45,6% никеля в пересчете на металлический коэффищшнт использования никеля при разряде равен 60%. [c.56]

Свежезаряженный никелево-железный аккумулятор имеет емкость 25 А-ч. Ограничителем его емкости является окисно-никелевый электрод. Фактическая емкость железного электрода на 50% превосходит емкость положительного электрода. После месячного бездействия в заряженном состоянии аккумулятор отдал при разряде 15 А-ч. [c.62]

Процесс заряда окисно-никелевого электрода поддерживается ионами ОН , которые, отнимая у зерен гидрата закиси никеля протон, переводят его в Н100Н [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология