Кислотные аккумуляторы разряд

Рис. 124. Схема работы свинцового кислотного аккумулятора при заряде (а) и разряде (6)

Задание. Запишите уравнения реакцнй, протекающих на электродах кислотного аккумулятора прн его разряде, суммарную реакцию и определите ЭДС. Убедитесь, что ЭДС зависит от концентрации серной кислоты и в процессе разряда уменьшается. [c.249]

При заряде свинцовых кислотных аккумуляторов на отрицательном электроде в принципе могли бы идти два процесса образование металлической свинцовой губки и выделение водорода. Потенциал водорода положительнее, чем свинца и он должен был бы выделяться раньше, но высокое перенапряжение для выделения водорода на свинце препятствует его разряду. При заряде аккумуляторов в нормальных условиях в начале заряда выделение водорода незначительно. Точно также на положительном электроде,кислород должен был бы выделяться при потенциалах более отрицательных, чем потенциал образования двуокиси свинца, но высокое перенапряжение для выделения кислорода на РЬОз задерживает его образование. [c.478]

Степень использования никеля, кадмия и железа в щелочных аккумуляторах меньше зависит от условий разряда, чем использование свинца в кислотных аккумуляторах. В активные массы щелочных аккумуляторов никеля (считая на металл) закладывается от 3,85 до 5,1 г на 1 а-ч номинальной емкости. Это дает коэффициент использования никеля порядка 42—57%. Кадмия на 1 а-ч расходуется от 2,8 до 3,5 г коэффициент использования кадмия колеблется от 60 до 75%. Железо, как материал более дешевый, обычно закладывается в аккумулятор с большим избытком. [c.522]

Широкое использование натрий-серных батарей, энергоемкость которых на порядок превышает свинцово-кислотные аккумуляторы, тормозится из-за отсутствия высокоэффективной технологии керамического электролита, способного многократно выдерживать без разрушения операции заряда и разряда. [c.86]

Некоторые типы кислотных аккумуляторов могут требовать до 12 циклов заряд — разряд, прежде чем они достигнут гарантируемой (номинальной) емкости [3]. [c.54]

Конечное напряжение разряда для кислотных аккумуляторов при нормируемых режимах разряда составляет 1,7—1,8 В, а для щелочных 1 В. Конечное напряжение заряда составляет для кислотных аккумуляторов 2,6—2,7 В, а для щелочных 1,56—2,05 В. [c.405]

Испытания на саморазряд кислотных аккумуляторов и батарей проводят следующим образом. У каждого испытываемого аккумулятора или батареи проверяют величину емкости и сообщают им не менее двадцати тренировочных циклов. Перед испытанием на саморазряд аккумуляторы и батареи должны быть подвергнуты трем контрольным циклам заряд — разряд. После 3-го контрольного разряда производится 4-й контрольный заряд, по окончании которого аккумуляторы и батареи ставят на хранение (на время 3, 15 или 30 суток). В помещении, в котором хранят аккумуляторы, должна поддерживаться температура 20 5°С. [c.68]

Никель-кадмиевые и никель-железные аккумуляторы, в которых применяется составной электролит, должны выдерживать 750 циклов заряд—разряд с момента их изготовления и после гарантийных 3,5 лет хранения с сохранением величины отдаваемой емкости не ниже номинальной. Учитывая же практическую возможность использования аккумуляторов при несколько пониженной емкости, срок их службы можно считать более продолжительным. Снижение емкости на 25% против номинальной у НК и НЖ аккумуляторов происходит примерно к 1500 циклу. Фактический срок хранения НК и НЖ аккумуляторов во много раз превышает гарантированный. Известны случаи эксплуатации НК и НЖ аккумуляторов на протяжении более 25 лет. Срок службы и срок хранения НК и НЖ аккумуляторов должен учитываться при оценке экономической эффективности их эксплуатации. Так, например, если фактический максимальный срок эксплуатации кислотных аккумуляторов составляет 5 лет, а НК и НЖ аккумуляторов — 20 лет, то при оценке экономической эффективности это обстоятельство должно учитываться. При этом необходимо принять во внимание и эксплуатационные расходы на протяжении определенного отрезка времени. [c.119]

Наибольшую скорость заряда имеют кислотные аккумуляторы, которые за 3—4 час при постоянном напряжении 2,4 в способны воспринять 80—90% номинальной емкости [2]. Именно на эту емкость следует рассчитывать при определении времени аварийного разряда аккумуляторных батарей. [c.142]

Таким образом, процесс разряда сопровождается уменьшением концентрации серной кислоты. Для кислотных аккумуляторов в еще большей степени, чем для серебряно-цинковых, вредны глубокие разряды. Для каждого режима разряда имеется низший предел напряжения, переступать который нельзя, поскольку образующийся слишком толстый слой сульфата свинца в порах активных веществ может значительно затруднить последующий заряд аккумуляторов (табл. 37). [c.246]

Срок службы кислотных аккумуляторов зависит от их типа и режима эксплуатации. Для стартерных аккумуляторов он равен нескольким десяткам циклов, для некоторых типов стационарных аккумуляторов — более тысячи циклов. Кривая зависимости емкости от числа циклов заряд — разряд кислотных аккумуляторов (рис. 126) имеет в начале некоторый подъем, а к концу некоторый спад. Рост емкости объясняется более глубокой формировкой активных масс, а спад — различными необратимыми процессами, такими, как уплотнение структуры электродов, выкрашивание активной массы. [c.248]

Такое соотношение удельных сопротивлений между отдельными компонентами активных масс определяет характер изменения внутреннего сопротивления кислотных аккумуляторов при заряде и разряде в первом случае оно уменьшается, во втором — растет. [c.251]

Поскольку при разряде кислотных аккумуляторов плотность электролита уменьшается от 1,26—1,28 примерно до 1,1, то электропроводность электролита сначала несколько возрастает, а затем уменьшается. Такие же изменения происходят и при заряде. Активное (омическое) сопротивление одного аккумулятора типа РН-60 в заряженном состоянии составляет несколько тысячных ома. В разряженном состоянии оно в несколько раз больше. [c.251]

Разрядные кривые кислотных, никель-цинковых и никель-кадмиевых аккумуляторов имеют падающий характер, т. е. напряжение этих аккумуляторов в процессе разряда изменяется непрерывно. Однако кислотные аккумуляторы (кривая /) имеют более пологую разрядную кривую по сравнению с никель-цинковыми (кривая 3) и безламельными никель-кадмиевыми аккумуляторами (кривая 6), разрядные кривые которых идут почти параллельно. [c.373]

Щелочные батареи после ряда усовершенствований получают широкое распространение на тепловозах. Их достоинствами являются сравнительно малая чувствительность к механическим воздействиям, простота обслуживания, малая способность к саморазрядам, также малая чувствительность к разрядам большими токами. Однако меньшая э. д. с и емкость, большая масса и объем, более высокая стоимость пока не позволяют заменить ими кислотные аккумуляторы. [c.262]

Среди заводских аккумуляторщиков и работников эксплуатации длительно существовало мнение, что для сохранения емкости и работоспособности свинцово-кислотных аккумуляторов необходимы их регулярные разряды не менее чем на 75% емкости и заряды напряжением до 2,7—2,8 в на элемент. При переходе с режима заряд-разряд на режим постоянного подзаряда необходимость регулярных технологических разрядов была полностью исключена. Аккумуляторные батареи, установленные на электростанциях и подстанциях, при отсутствии аварии могут годами не разряжаться. [c.151]

Опыт эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов показал, что их без опасности сульфатации можно заряжать любым напряжением в пределах 2,1—2,75 в на элемент. Вся разница лишь в длительности заряда. Установлено было также отсутствие необходимости в регулярных профилактических тренировочных разрядах и в регулярных уравнительных зарядах с предварительным разрядом. [c.152]

Емкость аккумуляторов измеряют в ампер-часах (А-ч). Номинальная мощность одной банки свинцово-кислотного аккумулятора СК-1 36 А-ч, что соответствует 10-часовому режиму работы с током разряда 3,6 А. Емкость аккумулятора с другим типовым номером (СК-2, СК-3...), определяют по формуле [c.147]

Степень использования никеля, кадмия и железа в щелочных аккумуляторах меньше зависит от условий разряда, чем использование свинца в кислотных аккумуляторах. В активные массы щелочных аккумуляторов никеля (в пересчете на металл) закладывается от 3,1 до 3,8 г на 1 А-ч номинальной. емкости, что соответствует [c.495]

При длительных режимах конечное напряжение свинцово-кислотных аккумуляторов устанавливается в пределах от 1,7 до 1,8 Б, при коротких (стартерных) режимах —в пределах 1,0—1,5 В на элемент. Разряжать аккумулятор ниже установленного конечного напряжения не рекомендуется, так как глубокий разряд вызывает необратимые изменения активной массы электродов. [c.9]

Отдача по энергии зависит от тех же факторов, что и отдача по емкости и, кроме того, от отношения напряжений при заряде и разряде батареи. В среднем для кислотных аккумуляторов тношения напряжения разряда к напряжению заряда составляет около 80—85 %. [c.15]

Под электрической батареей понимается соединение двух или более элементов, способных преобразовывать химическую энергию в электрическую. Таким образом, элемент является частью батареи. Однако термин батарея применяют и к одному элементу. Главными частями элемента являются два электрода, помещенных в электролит в соответствующем сосуде. Наиболее известным примером электродов являются медные и цинковые пластины в простейшем первичном элементе или пластины свинца и двуокиси свинца в свинцово-кислотном аккумуляторе. Электролит представляет собой водный раствор определенных кислот, щелочей или солей, найденных пригодными для этой цели. В практике используется большое количество разнообразных элементов. Они могут быть условно разделены на две главные группы первичные и вторичные элементы. Наиболее известными из первичных элементов являются так называемые сухие элементы . Вторичные элементы обычно называются аккумуляторами. Различие между первичными и вторичными элементами лежит в характере химических реакций, протекающих в них во время их работы. При преобразовании в первичных элементах химической энергии в электрическую элемент истощается. Отработавший сухой элемент выбрасывается. Мокрый элемент можно восстановить сменой электродов и электролита. Преобразование химической энергии в электрическую в аккумуляторах происходит при помощи обратимых реакций. Поэтому они могут быть заряжены пропусканием через них тока в направлении, обратном направлению тока разряда. Во время заряда электрическая энергия преобразовывается в химическую. При последующем разряде она опять преобразуется в энергию электрическую. Аккумулятор не накапливает электричество как таковое. Б аккумуляторе накапливается химическая энергия, которая в потенциале может быть превращена в электрическую. [c.11]

Относительная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов при различных режимах разряда и температуры [c.240]

Как ранее было указано, цинк уже давно используется в качестве активного материала отрицательного электрода. Однако во всех случаях он использовался как растворимый электрод, что приводило к потере (вследствие вторичных процессов) части активного материала, к неравномерному осаждению его при заряде, образованию дендритов и возникновению коротких замыканий. Андре же использовал способность цинкатов разлагаться в растворах щелочи по реакции Кг2п02 + НгО = 2К0Н -+ 2пО с образованием окиси цинка. В условиях, когда в качестве электролита применяется раствор едкой щелочи, насыщенной окисью цинка, цинк во время разряда аккумулятора переходит в раствор не в виде цинката, а выделяется в осадок на поверхности электрода, подобно сульфату свинца в кислотном аккумуляторе. Во время заряда окись цинка через ряд промежуточных стадий вновь превращается в металлический цинк. Таким образом, процессы, протекающие в Ц-С аккумуляторе, при заряде выразятся так [c.527]

Железо-никелевые аккумуляторы. Емкости положительных и отрицательных пластин железо-никелевых аккумуляторов могут быть определены также с помощью вспомогательных элект1родов в основном тем же способом, который был описан для свинцово-кислотных аккумуляторов. Для лабораторнЫ Х целей подходящими электродами являются каломельный полуэлемент или же отрезок положительной трубки, взятый из щелочного аккумулятора. Вывод к этому электроду должен быть сделан из того же самого металла, который применен для удержания активного материала, или же трубка должна быть сделана достаточно длинной для того, чтобы она выступала из жидкости. Электрод должен быть изолирован так, чтобьи он не мог касаться пластин. Для этой цели пригоден лист перфорированного эбонита. Как это было показано в разделе о железо-никелевых аккумуляторах, в положительных пластинах, после того как заряд закончен, происходит самопроизвольное разложение перекиси никеля до низшей степени окисления ввиду этого необходимо производить частичный разряд промежуточного электрода (трубки) после предварительного его заряда для того, чтобы привести его в устойчивое состояние. Помимо этой предосторожности, желательно также дать электроду до употребления постоять день или два в электролите аккумулятора. [c.264]

Разряд кислотных аккумуляторов в зависимости от их назначения может производиться различными токами. Нормальным разрядным током для радионакальных аккумуляторов, как, впрочем, и для многих других, является ток 10-час режима. Для радио-анодных аккумуляторов нормальным режимом разряда является 25-час. Разрядная кривая имеет три характерных участка (рис. 124). В начале разряда наблюдается довольно резкое снижение напряжения, в дальнейшем напряжение уменьшается плавно вплоть до самого конца разряда, где оно вновь резко падает. [c.245]

Рис. 125. Зависимость емкости радионакального кислотного аккумулятора от режима разряда.

На отрицательном электроде свинец последовательно окисляется до сульфата и двуокиси свинца, после чего на нем будет происходить выделение кислорода. Таким образом, глубоко переполюсованный кислотный аккумулятор, в отличие от всех других известных типов аккумуляторов, оказывается заряженным в обратном направлении и теоретически может отдавать при разряде емкость. Однако такого положения нельзя допускать, поскольку при этом емкость и срок службы аккумулятора значительно сокращаются из-за совершенно различной технологии изготовления положительного и отрицательного электродов. [c.262]

Причины порчи аккумуляторов. Основными причинами порчи кислотных аккумуляторов являются саморазряд, достигающий около 1 % его емкости в сутки, и сульфатация — отложение на поверхности пластин Маг504, плохо проводящего ток. Быстрый саморазряд может возникнуть из-за коротких замыканий между пластинками вследствие выпадения активной массы из пластин, а также из-за чрезмерных токов при заряде и разряде. Сульфатация является результатом несвоевременного заряда разряженных аккумуляторов. Особенно бурно происходит сульфатация пластин при переплюсовке аккумулятора, т. е. вследствие неправильного подключения аккумулятора к источнику постоянного тока при заряде. Об определении полярности электродов см. приложение 3. [c.405]

С момента создания свинцово-кислотного аккумулятора (1869 г.) было предложено много теорий, объясняющих процессы его заряда и разряда. Однако лишь одна теория, теория двойной сульфатации (Гладстон и Трайб, 1882 г.), несмотря на выдвигавшиеся против нее возражения, является общепринятой. Теория двойной сульфатации означает, что при разряде аккумулятора активная масса обоих электродов превращается в сульфат свинца (сернокислый свинец РЬ504). Основные положения этой теории состоят в следующем. [c.28]

Вообще величина внутреннего сопротивления кислотных аккумуляторов невелика и зависит от конструкции п размеров аккумуляторов. Внутреннее сопротивление аккумулятора >эденьщается во В(ремя заряда и возрастает при разряде. Особенно сильно возрастает внутреннее сопротивление аккумуляторов при наличии засульфатированных пластин, так как при образовании крупных кристаллов сульфата свинца происходит отставание активной массы от решеток. [c.220]

При разряде кислотных аккумуляторов пользуются различной силой разря Дного тока в зависимости от на-31наче(ния alккyi Iyлятoipo.в или батарей. Для сравнения же свойств аккумуляторов, проявляющихся при их разряде, пользуются для каждого типа аккумулятора определенной и постоянной по величине силой тока, называемой нормальной. Нормальной считают разрядную силу тока, равную номинальной емкости аккумулятора, деленной на десять. Режим разряда в этом случае называют 10-часовым режимом. При эксплоатации стартерных аккумуляторов пользуются ускоренным режимом разряда, снимая с аккумулятора или батарей большие разрядные силы тока. В этом случае допускаются конечные напряжения разряда значительно меньшие 1,8 в. Например, при 5-минутном режиме [c.227]

Влияние разряднойсилы тока. В кадмиевоникелевых аккумуляторах емкость, в отличие от кислотных аккумуляторов, очень мало зависит от разрядной силы тока, при разряде их до разных, заранее установленных конечных напряжений. Вызывается это тем, что в кислотных аккумуляторах при больших разрядных силах тока процесо протекает в слоях, близких к поверхности. Благодаря этому сульфат свинца, занимающий значительно больший объем, чем исходные активные вещества, закупоривает капиллярные отверстия и препятствует проникновению серной кислоты в толщу пластин. В щелочных же аккумуляторах объемы продуктов, получающихся из активных веществ при разряде пластины, мало отличаются по объемам от исходных активных веществ. Поэтому закупорки капиллярных отверстий в толще активной массы не происходит. [c.288]

Фирма Дженерал Электрик разрабатывает ряд герметичных цилиндрических перезаряжаемых свинцовыч элементов напряжением 2 В, а также аккумуляторные батареи. Первым и пока единственным элементом этого ряда, относительно которого имеются данные, является элемент В, обладающий при 10-часовом разряде емкостью 2,5А-ч. Конструкция этого элемента аналогична конструкции стандартных цилиндрических никель-кад-миевых элементов. Он герметичен, имеет предохранительный клапан, в нем использованы свернутые в цилиндрическую спираль электроды. Элемент можно заряжать и разряжать в любой ориентации. Свинцовые элементы со спиральными электродами обладают малой скоростью саморазряда, которая на 30 % меньше, чем у других типов свинцово-кислотных аккумуляторов. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология