Саморазряд электролите

Щелочные никель-кадмиевые (НК) аккумуляторы по сравнению с НЖ-аккумуляторами обладают лучшей работоспособностью при пониженной температуре и повышенной токовой нагрузке. Саморазряд НК-аккумуляторов значительно меньше. Все эти преимущества связаны прежде всего со своеобразием электрохимических свойств кадмиевого электрода. Так, различие в сохранности заряда щелочных аккумуляторов объясняется тем, что железо в щелочном электролите термодинамически неустойчиво, тогда как потенциал кадмия в тех же условиях положительнее равновесного потенциала водородного электрода, и самопроизвольное окисление чистого кадмия в обескисло- [c.226]

Серьезным недостатком цинка в качестве анодного материала в сульфатном электролите является его электрохимическая необратимость, а также высокий саморазряд. Поэтому свинцово-цинковый элемент можно использовать только в составе батареи ампульной конструкции, при этом удельная энергия подобной батареи а режиме 18-минутного разряда достигает 64 Вт-ч/кг, т. е. примерно на порядок превышает удельную энергию свинцового аккумулятора. [c.253]

Повышенный саморазряд Короткие замыкания утечка тока Наличие в электролите вредных примесей Удалить сор между элементами, очистить от пыли и грязи изоляторы Заменить электролит [c.908]

Повышенные саморазряд Быстрое уменьшение плотности электролита и напряжения при бездействии батареи Утечка тока по загрязненной поверхности батареи или через пролитый на нее электролит Протереть поверхность батареи ветошью. смоченной в растворе соды нли в нашатырном спирте [c.899]

Саморазряд марганцево-цинковых элементов. Саморазряд МпОг—2п элементов происходит в результате ряда процессов. Цинк отрицательного электрода способен корродировать, иногда даже с образованием дыр, через которые вытекает электролит. Цинк отрицательнее водорода и поэтому способен вытеснять водород из водных растворов, например, по реакциям [c.326]

Саморазряд могут вызывать присутствующие в электролите ионы металлов, имеющих более положительный потенциал, чем металл анода. В этом случае более благородный металл выделяется на электроде и образует на его поверхности короткозамкнутые пары, способствующие коррозионному разрушению анода источника тока. [c.18]

Относительная значимость перечисленных процессов зависит от типа аккумулятора, температурных условий, степени заря-женности электродов и других факторов. Так, саморазряд при хранении СЦ-аккумулятора определяется главным образом реакциями, протекающими на цинковом электроде. Для СК-аккумулятора сохранность заряда, наоборот, ограничивается процессами, протекающими на оксидносеребряном электроде, поскольку саморазряд кадмиевого электрода в щелочном электролите достаточно мал. В обоих случаях один из электродов по скорости саморазряда явно преобладает над другим. [c.233]

В ампульных батареях исиользуют такие электрохимические системы, которые способны обеспечить высокие удельные электрические характеристики, но обладают высоким саморазрядом. Поэтому в процессе хранения такой батареи в нерабочем состоянии электролит в ней не контактирует с электродной активной массой, как в аккумуляторах или сухих элементах, а заключен в отдельную емкость — ампулу. [c.250]

Максимально низкий саморазряд. Саморазрядом называют потерю емкости источником тока при разомкнутой цепи. Одной из причин саморазряда служит образование на электродах локальных элементов (вследствие присутствия загрязнений в электролите или в материалах электродов, неоднородности последних и др.), работа которых приводит к бесполезному расходованию электрохимически активных веществ и к разрушению электродов. [c.217]

Потери емкости, происходящие из-за вредных побочных процессов, называются саморазрядом, имеются некоторые специальные конструкции элементов, у которых саморазряд настолько велик, что электролит в них приходится заливать только перед самым на- [c.466]

Решетки аккумуляторных пластин в большинстве случаев изготовляют из сплавов свинца и сурьмы. По мере коррозии решеток положительных пластин сурьма переходит в раствор и при заряде током отлагается на поверхности свинцовой губки. Это резко усиливает саморазряд и газовыделение при хранении аккумуляторов. Кроме того, облегчение выделения водорода ухудшает использование тока при заряде аккумуляторов, Растворение свинцовой губки усиливается с ростом температуры и при повышении концентрации кислоты в электролите. [c.485]

При подобном механизме даже незначительные вначале концентрации свинца в электролите будут приводить к существенному саморазряду свинцового электрода, который в отсутствие ионов переменной валентности устойчив к коррозии, так как потенциал свинца более положителен, чем потенциал водородного электрода. Скорость коррозии свинца при челночном механизме определяется стадией диффузии растворенных ионов свинца через сепаратор. [c.43]

Элементы применяются в виде сухих батарей, полностью герметизированных, или наливных, в которые для их использования надо заливать воду или электролит. Наиболее распространены и удобны сухие элементы и батареи из них. Однако срок действия их ограничен (хранение I—2 года), так как в них возникает со временем саморазряд — явление, понижающее разность их потенциалов и емкость, т. е. количество электрической энергии, которое может запасти или отдать тот или иной источник тока. [c.250]

Саморазряд ХИТ — потеря емкости, обусловленная протеканием в нем самопроизвольных химических процессов как при хранении ХИТ, так и при их разряде. Саморазряд может происходить из-за разложения активных материалов, их растворения в электролите, внутренних замыканий, несоблюдения условий хранения. Повышение температуры усиливает саморазряд, поэтому ХИТ рекомендуется хранить в прохладном месте. [c.277]

Саморазряд в той или иной мере характерен для всех источников тока и обусловлен побочными химическими реакциями, в которых принимают участие активные вещества электродов и электролит. Наибольшая потеря емкости наблюдается при хранении первичных элементов и батарей, которые выпускают заполненными электролитом. [c.36]

В источниках тока, предназначенных для длительного хранения, металлические электроды склонны медленно растворяться в электролите элемента. Однако при правильном выборе состава и концентрации компонентов электролита саморазряд не превышает 3—Ю7о в год. [c.37]

Существенное влияние на скорость саморазряда оказывают загрязнения, попадающие в электролит или электроды. Примеси металлов, имеющиеся в металлических электродах, вызывают усиленную коррозию вследствие возникновения микроскопических местных элементов. Особенно повышается коррозия при загрязнении металлами с малым перенапряжением выделения водорода и стандартным потенциалом более положительным, чем стандартный потенциал металлического электрода. [c.37]

Кислородная коррозия цинка по третьей из приведенных реакций саморазряда играет значительную роль в специфических условиях работы источника тока. Концентрация кислорода в растворе электролита остается постоянной даже в случае протекания кислородной коррозии в герметичных элементах. В этих элементах практически отсутствует газообмен между атмосферным воздухом, с одной стороны, и электролитом и накапливающимися в элементе газам И вследствии коррозии цинка, с другой стороны. Это объясняется тем, что количество растворенного в электролите кислорода определяется двумя факторами. Первый из них — равновесие между кислородом в электролите и в положительном электроде. [c.53]

Саморазряд щелочных марганцево-цинковых элементов не превышает 10% в год. Малая сохранность воздушно-марганцево-цин-ковых щелочных элементов объясняется постепенным накоплением углекислого калия в электролите, промоканием положительного электрода и высыханием электролита. [c.54]

Саморазряд первичных серебряно-цинковых элементов происходит вследствие того, что низший окисел серебра АдзО растворяется в щелочном электролите, разрушает материал сепараторов и восстанавливается на цинковом электроде. Сепараторы теряют механическую прочность, в них появляется металлическое серебро, возникают внутренние межэлектродные замыкания. Появление серебра на цинковом электроде приводит к образованию местных коррозионных микроэлементов и газовыделению. Для замедления саморазряда в серебряно-цинковом элементе используют пленочные сепараторы, затрудняющие диффузию ионов серебра к отрицательному электроду. [c.39]

Некоторые сепараторы, например пленка типа целлофана и лак АП-14Л, представляют собой селективные мембраны, способные избирательно пропускать ионы, находящиеся в электролите. Лаковый слой АП-14Л на поверхности катода замедляет прохождение из катодного пространства в анодное растворимых в щелочах соединений ртути, серебра и марганца, снижая скорость саморазряда элементов. Диффузия ионов щелочных металлов и ОН через лаковую пленку происходит без заметных затруднений. Лаковый слой АП-14Л химически устойчив к воздействию сильных окислителей, которыми являются катодные активные материалы. Стойкость и избирательные свойства пленки выражены слабее, чем у АП-14Л, В отсутствие селективных мембран целлюлозные бумажные сепараторы постепенно окисляются соединениями тяжелых металлов, которые в некоторых случаях восстанавливаются до свободных. металлов, например ртути и серебра, и вызывают внутренние межэлектродные замыкания. Пленка также предотвращает возможность замыкания при выпадении из щелочного электролита окиси цинка, которая имеет нарушенную структуру и вследствие этого электронную проводимость. [c.151]

По мере расходования растворенного кислорода в электролит поступают новые порции кислорода, образующегося при саморазряде катода, который протекает с очень малой скоростью [c.63]

Для создания компактных батарей высокого напряжения используют марганцево-цинковые элементы галетной конструкции с солевым электролитом (рис. 1.10). Отрицательный электрод галетного элемента представляет собой цинковую пластину 2, на которую нанесен электропроводящий слой 1 из графита со связующим. Этот слой является токоотводом для положительного электрода соседнего элемента и в то же время препятствует саморазряду, который имел бы место при непосредственном контакте цинка и МпОг. Электролит 5 имеет пастообразную консистенцию. Афишная бумага 5 предохраняет элемент от межэлектродных замыканий кусочками отколовшейся от брикета 4 положительной массы. Поливинилхлоридное кольцо 6 обеспечивает герметичность элемента. [c.67]

Тепловые батареи. В тепловых батареях электролит в обычных условиях не проводит ток и, следовательно, не может вызывать электрохимическую коррозию анодного материала при хранении. Это обстоятельство позволяет использовать в качестве анода активные металлы, не опасаясь их саморазряда. [c.81]

Однако водород выделяется на цинке с большим перенапряжением, что тормозит эти процессы и практически позволяет использовать цинк в качестве отрицательного электрода. Если на поверхности пинка будут присутствовать металлы, на которых перенапряжение для выделения водорода меньше, чем на. цинке (например, медь, железо), то водород будет выделяться на этих металлах, и коррозия цинка резко усилится. Появление таких металлов может иметь место при использовании цинка или электролита недостаточной чистоты. Цинк, как металл электроотрицательный, вытесняет более благородные металлы из раствора, и они осаждаются на его поверхности, усиливая саморазряд. Наличие в электролите железа н других металлов переменной степени окисления может вызвать саморазряд как отрицательного, так и положительного электродов. На положительном электроде ионы железа будут окисляться до Ре +, на что будет расходоваться МпОг. Диффундируя к отрицательному электроду, ионы Ре + будут в контакте с цинком восстанавливаться до Ре + (или до металла), на что будет расходоваться цинк. Коррозия цинка в присутствии кислорода может происходить и без выделения водорода [c.326]

Приготовление электролитов. В производстве различают электролиты трех видов обычный электролит, который идет на изготовление паст и для увлажнения агломератов, электролит-загуститель и болтушку . Соли растворяют в воде при подогреве в баке с механической мешалкой. Вся аппаратура должна быть из коррозионно-стойких материалов, чтобы не загрязнять раствор железом. Приготовленные растворы охлаждают и фильтруют либо на суконных фильтрах со слоем активированного угля, дибо, в случае необходимости, на цинк-песочных фильтрах, где на цинке высаживаются вредные примеси (Си, Ре, Аз и др), которые могли бы усилить саморазряд элементов. Болтушки готовят, перемешивая электролит с мукой или крахмалом, перед заливкой в элемент. Чтобы мука.не осела на дно раньше, чем ее взвесь будет залита в элемент и нагрета для загустевания, повышают вязкость смеси, добавляя в нее электролит-загуститель. Его готовят, нагревая часть электролита с крахмалом до 60—70°С для превращения крахмала в клейстер. Окончательное превращение всей болтушки в пасту происходит уже в элементах при их подогреве. [c.336]

Характерное для НЖ-аккумулятора высокое внутреннее омическое сопротивление объясняется как относительно низкой электрической проводимостью активных масс, заключенных в ламе.ли, так и своеобразием конструкции самих ламелей. Площадь перфорации ламелей не превышает 18 % от их полной поверхности. Поэтому именно омическое падение напряжения в электродах определяет заметное снижение разрядного напряжения по мерс увеличения разрядного тока. Ощутимое уменьшение разрядной емкости связано также с пассивируемостью железного электрода. Недостатком НЖ-аккумуляторов является высокий саморазряд, составляющий 50—80 % в месяц, что связано с электрохимической неустойчивостью железа в щелочном электролите, а также с наличием примесей в активной массе и электролите. [c.222]

В щелочном серебряно-свинцовом аккумуляторе с порошковым свинцовым электродом без улучшающих добавок и межэлектродным сепаратором о()ычного вида саморазряд свинцового электрода вызывается преимущественно челночным механизмом за счет ионов свинца переменной валентности Г5 . Ноны плюмбита, остающиеся в электролите после заряда аккумулятора, окисляются у оксидно-серебря ного электрода до плюмбатов. Последние, диффундируя через межэлект-родный сепаратор к отрицательному электроду, взаимодействуют со свинцом, давая уже удвоенное количество ионов плюмбита. Образующийся плюмбит в свою очередь диффундирует через сепаратор к оксидно-серебряному электроду и т. д., пока растворы не достигнут насыщения по плюмбиту и плюмбату. Затем процессы протекают в условиях неизменности состава электролита с выпадением дополнительно образующихся соединений свинца в твердую фазу. [c.43]

Чем объяснить сочетание высокой электрохимической активности лития с очень низким саморазрядом литиевого электрода в электролите с апро-т(з к ны м р аст ворн те ле м [c.299]

Использование тока при заряде будет лучше, если процесс вести при большей концентрации ионов НРеОг", т. е. в более концентрированных растворах щелочи. При снижении плотности тока перенапряжение для выделения водорода падает резче, чем для выделения железа, поэтому уменьшается и выход железа по току. Применять при заряде очень большие плотности тока нельзя, так как у поверхности электрода раствор локально обеднеет ионами НРе02". Потенциал железного электрода в щелочи на А5мв отрицательней потенциала водородного электрода в том же растворе. Это является причиной непрерывного самопроизвольного растворения железного электрода в электролите. Перенапряжение для выделения водорода на железе, как уже сказано, невелико, поэтому скорость саморастворения железа получается заметной ( 40°/о за месяц). Большой саморазряд и быстрая пассивация при низких температурах — основные недостатки железного электрода, препятствующие полной замене им более дорогого кадмиевого электрода. Железный электрод очень чувствителен к примесям. Активирующее действие оказывают окислы никеля, мышьяк, сурьма и сульфидная сера. (Никель облегчает зарядный процесс, а сера — разрядный). [c.516]

При повышении содержания KNOз в электролите с 0,16 до 0,50 г/л саморазряд за т = 3 мес бездействия при 25 С полностью заряженных электродов габаритами 30 x 50 мм увеличился на Q . = 0,25 А-ч на каждый электрод. Объем электролита на один такой однополярный электрод в аккумуляторе составляет примерно V = 6,0 мл. [c.42]

В случае металлических электродов саморастворение наблюдается при использовании металлов, реагирующих с водой. Такой саморазряд характерен для магниевых электродов резервных батарей. Поэтому магниевые электроды еще не нашли широкого применения в элементах, выпускаемых залитыми электролитом. Эти электроды в основном используются для водоактивируемых резервных батарей, т. е. батарей, в которые электролит вводится непосредственно перед эксплуатацией. [c.37]

Шайбы из щелочестойкой бумаги, которые применяют для предотвращения замыканий между соседними элементами в секциях элементов, также изготовляют штамповкой бумажных полос. Такие шайбы выполняют дополнительные функции. В случае нарушения герметичности одного из элементов секции бумажные шайбы впитывают выделяющийся электролит и предотвращают попадание раствора между несколькими последовательно соединенными элементами. Благодаря такому свойству шайбы предотвращают саморазряд секции элементов. В некоторых случаях для визуальной оценки степенп вытекания щелочного электролита пользуются бумажными шайбами, пропитанными в растворе фенолфталеина. Фенолфталеин является индикатором, меняющим свою окраску в присутствии щелочи. Даже при небольшом выделении щелочи фенолфталеин принимает малиновую окраску. [c.264]

Таким образом, значение /р.ц увеличивается с ростом концентрации Н2504- Однако применение очень концентрированной кислоты недопустимо ввиду сильного саморазряда отрицательного электрода кроме того, с увеличением концентрации серной кислоты более 30% растет сопротивление электролита. Электролит современных аккумуляторов в заряженном состоянии содержит от 28 до 41% серной кислоты (плотность 1,20— 1,31 т/мз). [c.86]

При хранении свинцовый аккумулятор теряет около 1% емкости в сутки. Основная причина саморазряда — коррозия губчатого свинца из-за воздействия вредных примесей в электроде и в электролите. К этим примесям относятся металлы с малым перенапряжением выделения водорода (Ре, Си, Аз, ЗЬ, Р1 и др.), ускоряющие коррозию с водородной деполяризацией. Сурьма и мышьяк появляются в электролите в результате разрушения решетки положительной пластины, а затем катодно выделяются на отрицательном электроде. Вредны металлы, которые могут образовать ионы переменной валентности, например М.пОс и Мп04 , Ре + и Ре +. Так, при взаимодействии с [c.88]

Из сказанного следуют меры борьбы с саморазрядом применение чистого свинца для получения активной массы применение чистой H2SO4 (электролит готовят на дистиллированной воде) поддержание оптимальных условий эксплуатации, [c.89]

В воздушно-цинковых элементах окислителем вместо относительно дорогих оксидов металлов служит О3 воздуха, к-рый участвует в р-ции на электроде, изготовленном из каталитически активного угля. Спеа отверстие в крышке обеспечивает своб. доступ воздуха к электроду. Отсутствне заложенного запаса окислителя обеспечивает высокие значения уд. энергии-до 250 Вт-ч/кг. Недостатки этих элементов-небольшое значение разрядного тока и сравнительно быстрый саморазряд что обусловлено взаимод. щелочного электролита с окружающей атмосферой. В результате электролит высыхает либо взаимод. с [c.498]

По мере расходования ионов водорода на токообразующий процесс электролит становится из кислого нейтральным или даже щелочным. Удержать кислую реакцию в солевом электролите при разряде элементов не удается. Добавить кислоту к солевому электролиту нельзя, так как это вызовет сильный саморазряд и коррозию цинкового электрода. По мере накопления на электроде манганита он частично может реагировать с ионами цинка, образующимися при разряде цинкового электрода. При этом получается труднора-створиное соединение — гетаэролит, и раствор подкисляется [c.323]

Отрицательный электрод из амальгамированного цинкового порошка запрессован в луженую стальную крышку. Перенапряжение для выделения водорода на железе невелико. При контакте цинка с железом цинк. Потенциал которого в электролите отрицательнее потенциала водорода, мог бы рдстворяться в электролите, а водород выделяться на железе. На олове водород выделяется с большим перенапряжением и это препятствует выделению водорода и саморазряду элемента. [c.343]

Герметизация элементов достигается с помощью резинового кольца 5, завальцованного между корпусом и крышкой, которые служат токоотводами. К чистоте всех составляющих элементов РЦ (активные массы, электролит) предъявляются повышенные требования с целью избежать загрязнений цинка металлом, на которых перенапряжение для выделения водорода меньше, чем на цинке. Все же небольшой саморазряд и выделение водорода всегда имеют место. Через резиновое уплотняющее кольцо электролит вытечь не может, но небольшое количество водорода через резину может продиффундировать наружу. Это предохраняет от чрезмерного повышения давления в элементе. Так как диффузия водорода идет очень медленно, то необходимо принимать меры для возможного снижения выделения водорода в элементе. Этому способствуют амальгамация цинка, чистота масс и электролита, насыщение [c.343]

При сборке дисковых элементов диафрагмы из 1—3 слоев щелочестойкой бумаги укладывают на положительную активную массу и смачивают дозированным количеством электролита, затем вставляют изолирующее резиновое кольцо, внутрь которого вкладывают еще один слой бумаги, и снова закапывают электролит. Вставляют крышку — отрицательный электрод, и элементы завальцовывают на прессе. Завальцованные элементы промывают водой и спиртом, сушат и передают на проверку э.д.с. и термоконтроль, при котором выявляются элементы, обладающие повышенным саморазрядом. Для этого элементы выдерживаются в термостате при 50°С в течение 3 сут. В случае повышенного выделения водорода (саморазряд) элементы вздуваются и иногда происходит короткое замыкание. [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология