Химические источники тока удельная

Высокопористые волокна с развитой удельной поверхностью и пористостью применяются для получения электродов химических источников тока, фильтрующих систем, высокотемпературной теплоизоляции, электродов для молекулярных накопителей электрической энергии, матриц для хранения коррозионно-активных материалов. [c.569]

Перед производством химических источников тока стоит задача дальнейшего улучшения удельных характеристик элементов и аккумуляторов, увеличения надежности и срока хранения, а также снижения их стоимости. [c.12]

Литиевые элементы (ЛЭ) относят к группе химических источников тока, обладающих наиболее высокой удельной энергией, достигающей 600 Вт-ч/кг. [c.242]

К резервным химическим источникам тока предъявляют ряд требований, среди которых главные —это высокие удельные характеристики и быстрая подготовка к эксплуатации. Такие элементы и батареи предназначены для кратковременной работы —от нескольких минут до нескольких часов. [c.280]

Химические источники тока с магниевыми электродами обладают высокой удельной мощностью. В табл. 43, 44 приведены характеристики резервных батарей. [c.281]

Без успехов химии в производстве новых материалов было бы невозможно представить себе развитие новой техники, в частности атомной, электронной, вычислительной. Освоение космоса оказалось возможным после разработки новых видов ракетного топлива, новых жаропрочных материалов с низкой теплопроводностью, новых химических источников тока с высокой удельной энергоемкостью. Каждый знаком с электролитами — растворами или расплавами солей, кислот или оснований, обладающих высокой электрической проводимостью благодаря подвижности ионов. Химикам удалось создать уникальные — твердые — электролиты, у которых в отличие от жидких подвижны только анионы или только катионы. Это открыло путь для создания необычных химических источников тока с исключительно высокой энергоемкостью, оказавшихся незаменимыми в космической технике и сулящими перспективы преобразования всех видов транспорта. [c.12]

Как уже отмечалось, преимуществом ЭХГ является возможность использования в нем реагентов (топливо и окислитель) не из дефицитных материалов — металлов или их соединений, как в химических источниках тока, а из газов или жидкостей (водород, кислород, метанол, аммиак и т. д.). Металл здесь используется лишь в качестве конструктивных элементов п токосъемников, что и предопределяет низкую металлоемкость конструкций. Так, водородно-воздушные ЭХГ имеют удельную металлоемкость, в 100 раз меньшую ио сравнению с [c.33]

Использование в химических источниках тока с высокой удельной энергией и длительной сохранностью. Апротонные органические и неорганические растворители устойчивы в контакте с щелочными металлами, поэтому отрицательные электроды в источнике могут быть из щелочного металла. В результате использования щелочных металлов, например, лития, ЭДС таких систем достигает ЗВ. Разработкам новых систем ХИТ посвящен ряд обзорных работ [1—4]. [c.3]

Во второй работе дана общая характеристика источников тока с органическими растворителями. Рассмотрены физико-химические свойства растворов электролитов в органических растворителях. Даны разработка и испытания химических источников тока, типы разрабатываемых элементов и конструкция химических источников тока е высокой удельной, энергией. [c.4]

Типы разрабатываемых элементов и конструкция химических источников тока с высокой удельной энергией [c.125]

Интенсивная научно-исследовательская работа последних 10 лет дала возможность перейти к конструированию и испытанию лабораторных макетов элементов и аккумуляторов высокой удельной энергии с жидкими электролитами на, основе органических растворителей. Некоторые зарубежные фирмы вплотную приблизились к налаживанию промышленного производства изделий. В связи с этим широко обсуждаются возможные области применения этих химических источников тока нового типа. Справедливо отмечается, что источники тока с органическими электролитами не смогут заменить все другие ныне су ществующие источники тока. Тем не менее, [c.125]

Основными специфическими требованиями, которым в ряде случаев должны отвечать химические источники тока, являются высокие значения удельных характеристик, механическая прочность, широкий интервал рабочих температур, пологость разрядных характеристик, малое внутреннее сопротивление, возможность работы при любой пространственной ориентации, удобства эксплуатации. [c.7]

В процессе работы химического источника тока активные вещества электродов или электролита (иногда те и другие вместе) могут превратиться в повые химические вещества. При этом изменяются полное внутреннее сопротивление источника (так как вновь образовавшиеся вещества имеют другое удельное сопротивление) и потенциалы электродов, т. е. э. д. с. Чем больше электричества отдал источник тока, тем сильнее изменения в составе его активных веществ и тем значительнее его э. д. с. отличается от первоначальной. [c.12]

Удельные объемные характеристики ртутно-цинковых элементов наиболее высокие по сравнению со всеми применяемыми на практике химическими источниками тока. Весовые удельные характеристики несколько хуже (табл. 58). [c.292]

Важнейшими характеристиками любого химического источника тока являются удельные характеристики. Из них наиболее полно характеризует свойства источника тока величина удельной энергии, отдаваемой при определенной мощности (рис. 192, 193). Кривые рис. 192, 193 построены для конкретных типов химических источников тока они дают лишь ориентировочное представление о свойствах электрохимических систем, так как в пределах одной системы в зависимости от конструкции характер кривых может быть несколько иной. [c.367]

Рис. 194. Кривые зависимости величины весовой удельной энергии. химических источников тока от температуры

Большое значение для практики имеют удельные характеристики химических источников тока при низких температурах. У всех без исключения химических источников тока с уменьшением температуры, при которой происходит разряд, величина удельной энергии при одной и той же величине удельной мощности снижается. Однако это снижение происходит ио-разному у различных источников (рис. 194). Так, ртутно-цинковые элементы, имеющие при температуре 20° С самую высокую удельную энергию, при температуре всего —10° С являются одними из самых худших источников тока по величине удельной энергии. [c.371]

Группу щелочных аккумуляторов с окисно-никелевым электродом составляют вторичные химические источники тока трех систем никель-железный (сокращенно НЖ), никель-кадмиевый (сокращенно НК) и никель-цинковый. Последний обладает рядом существенных недостатков и прежде всего — малым сроком службы (меньше 200 циклов) и большим саморазрядом (до 90% за месяц), поэтому в настоящее время его не применяют. Одпако высокая удельная энергия никель-цинкового аккумулятора, достигающая 60 Вт-ч/кг, дает основания считать его перспективным в будущем. Что касается [c.203]

Серьезным недостатком цинка в качестве анодного материала химического источника тока в сернокислом 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 в режиме 18-минутного разряда достигает 64 Вт-ч/кг, т. е. в несколько раз превышает удельную энергию свинцового аккумулятора. [c.221]

Большое внимание он уделяет вопросам широкого практического применения электрохимии созданию химических источников тока большой удельной емкости и принципиально новых приборов для автоматизации, получению простых и сложных веществ при помощи электролиза, использованию электрохимических методов обработки металлов. [c.29]

Широкое развитие метеорологической аппаратуры и ряда отраслей радиоэлектроники, где источники тока должны работать кратковременно — от нескольких минут до нескольких часов, потребовало создания химических источников тока, к которым предъявляются требования, во многом отличные от требований к источникам тока длительного действия. Из-за значительной специфичности их иногда даже выделяют в особую группу резервных элементов . Именно эта группа элементов получила за последние годы наиболее бурное развитие с точки зрения применения новых электрохимических систем. К этим элементам предъявляются прежде всего требования высоких удельных характеристик и постоянной готовности к действию. Элементы приводятся в рабочее состояние обычно только перед подключением к ним нагрузки. Их активирование достигается заливкой электролита, введением активного вещества или нагреванием элемента. Кратковременность нахождения элементов в активированном состоянии позволяет пренебречь во многом опасностью их саморазряда. Это дает возможность использовать для резервных элементов системы, которые не нашли себе применения для источников тока длительного пользования. [c.99]

Ввиду желательности сравнения различных систем химических источников тока в табл. 9-1 даны удельные характеристики одного из видов свинцовых батарей. [c.202]

При сравнений стартерных свинцово-кислотных батарей е другими химическими источниками тока, а также при определении преимуществ их конструкции пользуются удельной электрической характеристикой, т. е. энергией, отнесенной к единице массы или объема ХИТ. Для современных свинцовых стартерных батарей удельная энергия при 20-часовом режиме разряда составляет 28—43 Вт-ч/кг или 55—90 Вт-ч/дм. [c.14]

Для оценки свойств и возможностей химических источников тока, различающихся конструкцией или относящихся к разным электрохимическим системам, удобно пользоваться величинами их емкости, энергии и мощности по отнощению к весу или занимаемому объему. Такие величины получили название удельных характеристик источников тока. При конструировании переносной аппаратуры всегда особое внимание обращается на вес и объем источника тока. Эти данные рассчитываются по удельным характеристикам. [c.31]

Ацетиленовая элементная сажа характеризуется тонкими кристаллами (рис. 22). Существует много различных сортов саж, которые в основном применяются в полиграфической промышленности или входят в состав резины. Однако все эти сажи не применяются в химических источниках тока, так как в несколько раз снижают электрические характеристики элементов. Так, например, элементы № 336 с сажей ТМ-ЮО, обычно используемой для изготовления резины, отдают всего 10% номинальной емкости элементов с ацетиленовой элементной сажей. Ацетиленовая сажа должна содержать не более 0,1% влаги, при большем количестве воды наблюдается образование комков, затрудняющих равномерное перемешивание сажи с двуокисью марганца. Содержание золы в ацетиленовой саже не превышает 0,02%), а растворимых в ацетоне веществ — не более 0,25%. Удельное сопротивление сажи, спрессованной под давлением 1 т/сл , составляет 0,003—0,005 ом см, а насыпной вес 100 мл вещества равен 5,6—6 г. Ацетиленовая сажа не содержит органических веществ и по этому признаку отличается от большинства других саж, поверхность которых закрыта слоем углеводородов. Такой слой является причиной высокого удельного сопротивления саж, используемых в резиновой промышленности. Поверхность всех частиц ацетиленовых саж достаточно велика и достигает 70—100 ж /г. Чем больше поверхность, тем лучше контакт частиц двуокиси марганца с сажей. Эта величина отличается от видимой поверхности, так как в ее состав входит поверхность всех пор между отдельными частицами. [c.64]

Работоспособность химических источников тока во многих случаях при низких температурах определяется температурой замерзания раствора едкого калия. На рис. 183 приведена зависимость температуры замерзания растворов едкого калия от удельного веса раствора. Как [c.249]

Развитие науки и техники выдвинуло перед специалистами, занимающимися производством источников тока, новые сложные задачи. Необходимы источники тока с высокими удельными энергиями и мощностями, большим ресурсом, надежностью и другими параметрами. Особенно большой интерес представляют химические источники тока (ХИТ), имеющие высокий к. п. д., дающие минимальное загрязнение окружающей среды, работающие бесшумно и обладающие другими ценными свойствами. Поэтому усилилось внимание к разработке новых ХИТ. Появились новые первичные элементы и аккумуляторы, нашли применение электрохимические генераторы [2]. [c.3]

Химические источники тока характеризуются определенными параметрами э. д. с., напряжением, вольтамперной и разрядной кривой, мощностью и удельной [c.6]

По прогнозам ряда ведущих ученых роль электрохимии в народном хозяйстве будет возрастать. Считают даже, что по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, будет использоваться тогда для генерации водорода электролизом воды, водород заменит природный газ и углеводороды и будет применяться в водородно-кислородных топливных элементах. Будут реализованы на практике процессы электролиза воды в фотоэлектрохимических системах, преобразующих солнечную энергию. Возрастет роль химических источников тока, удельные характеристики которых будут приумножены. Электрохимия, станет основой многих экономичных н экологически чистых технологических процессов, а разработанные электрохимикам методы навсегда покончат с проблемой коррозии. Ученые познают природу электрохимических процессов в живом орг ч из.ме и поставят достижения биоэлектрохчмин на службу человечеству. [c.286]

Элек фохшчия. Свойства растворов электролитов. Учение об лек-чропроводности проводников второго рода. Удельная и эквивалентная электропроводности растворов электролитов. Подвижность ионов. Кондуктометрия. Химические источники тока. Электродный потенциал, электродные равновесия. Электроды 1 и 2 рода, окислительно-вос- [c.8]

За последние 20 лет в связи с развитием новой техники производство химических источников тока приобрело особенно важное значение. Обычные типы элементов по своим характеристикам уже не удовлетворяют расширившийся круг потребителей. Возникли новые требования в отношении создания малогабаритных источников тока большой сохранности, элементов с высокой удельной энергией, работаюшйх в широком интервале температур и обладающих большой мощностью. [c.38]

Применение щелочных металлов в качестве отрицательных электродов источников тока всегда представлялось заманчивым из-за высокого отрицательного потенциала и больших токов обмена. Однако в водных растворах использование щелочных металлов связано с чрезвычайно большими трудностями. В современных вариантах источников тока со щелочными металлами применяют расплавы солей, органические растворители (апротонные растворители) или твердые электролиты. Наиболее перспективны две последние группы источников тока. В химических источниках тока с апротонными растворителями в качестве анода используют литий, что позволяет достигать значительных ЭДС (до 3—4 В) и высоких значений удельной энергии. В качестве материала катода применяют галогениды, сульфиды, оксиды и другие соединения. Особый интерес представляют катоды ща основе фторированного углерода. Это вещество нестехиометрического состава с общей формулой ( F r)n получают при взаимодействии углерода с фтором при 400—450 °С. При работе такого катода образуются углерод и ион фтора. Разработаны литиевые источники тока с жидкими окислителями (системы SO b — Li и SO2 — Li). Предпринимаются попытки создания аккумуляторов с использованием литиевого электрода в электролитах на основе апротонных растворителей. Литиевые источники тока предназначаются в основном для питания радиоэлектронной аппаратуры, кардиостимуляторов, электрических часов и т. д. [c.266]

Существующие в настоящее время аккумуляторы массового типа — кислотные свинцовые или щелочные никелевые — по своим показателям (удельная энергия не более 30—40 вт-ч1кг) непригодны для использования в качестве основного энергоисточника, например для двигателя автомобиля. Несколько лучше положение у серебряно-цинковых аккумуляторов (удельная энергия около 100 вт-ч1кг), но большой расход серебра и малый срок службы. затрудняют использование их для указанной цели. Так, например, на изготовление таких аккумуляторов только для одной американской подводной лодки Барракуда было затрачено 14,5 т серебра стоимостью 2,25 млн. долл. На получение 1 г цинка, из которого изготавливают аноды во многих химических источниках тока, нужно затратить до 3,5 тыс. квт-ч, а [c.489]

Марганцево-цинковые (МЦ) элементы и батареи [1, 4] являются наиболее распространенными химическими источниками тока. Различают элементы с солевым электролитом, впервые разработанные Лекланше в 1865 г., и с щелочным электролитом, предложенные в 1912 г., но впервые выпущенные в промышленном масштабе лишь в 1949 г. Щелочные МЦ элементы превосходят элементы Лекланше по допускаемой интенсивности разряда, работоспособности при низких температурах, удельной энергии и по сохраняемости. Они дороже элементов с солевым электролитом, но стоимость их на единицу электроэнергии примерно одинакова [около 20—60 руб/(кВт-ч)] и является минимальной для первичных ХИТ. [c.61]

Гальванические элементы выполнили большую полезную работу. С их помощью сделано множество удивительных открытий в области физики, установлен ряд основных законов электричества. Однако с изобретением динамомашины, которая сыграла решающую роль в развитии электрохимической промышленности, гальванические элементы отошли па второй план. Их деятельность ограничилась работой на телеграфе, в шахтерских фонариках, на автомобильном транспорте, а также обслуживанием военной техники. В наши дни в связи с развитием электроники, радиотехники, ракетной техники, подводного флота, созданием космических кораблей и искусственных спутников Земли роль химических источников тока снова сильно возросла, и усилия ученых и инженеров направились на создание новых, более совершенных гальванических элементов. Так, например, важное значение получили окиспо-ртутные элементы, у которых один электрод состоит из 85—95% красной окиси ртути и 5—15% графита, а другой электрод представляет собой амальгамированный порошок цинка иногда цинк заменяют индием или титаном. Такие элементы имеют высоко стабильную эдс и работают длительное время по своей удельной энергии на единицу объема они в 4—5 раз превосходят обычные батарейки для карманного фонаря. Окисно-ртутные элементы применяются как источник питания аппаратуры космических кораблей, а элементы, содержащие индий, используются в ручных электрочасах. [c.28]

Массогабаритные показатели. Конструкция любого электрохимического реактора должна быть достаточно компактной. Для химических источников тока, которые используются в нестационарных условиях, основными показателями являются масса или объем установки на единицу вырабатываемой электроэнергии н кг/кВт-ч или дм /кВт-ч или соответствующие обратные параметры удельной энергии на единицу массы или объема. Для электролизеров, уста анливаемых стационарно в специальных помещениях, основным пара.метром служнг производительность (иаиример, значснне тока) на еди-шщу плошали иола, поскол1>ку этот параметр определяет объем строительных работ. [c.316]

Работы над созданием химических источников тока с высокой удельной энергией с электролитами на основе органических растворителей, несмотря на большие научные и технические трудности, развиваются успешно. Ряд трудностей уже преодолен. Найдены электролиты, совместимые с металлическим литием и с катодными материалами. Продолжается исследование новых электролитов с повышенной электропроводностью с новыми растворителями или со смесями растворителей. Подбором электролитов и сепараторов удается существенно снизить саморазряд и увеличить сохранншл ь элементов. [c.147]

Для относительной оценки преимуществ одних типов химических источников тока перед другими, а также для расчетов установок, питаемых ими. ограниченных четкими условиями в отноотении веса или объема, пользуются значениями удельных емкостей. Удельной емкостью называют емкость, выраженную в ач или отнесенную к единице веса или объема химических источников тока. [c.478]

В некоторых областях техники, например, в авиации чрезвычайно большое значение имеют вес и габариты всех приборов и аппаратов, а в бронетанковых частях 31наче-ние имеют исключительно габариты, а не вес. Поэтому для сравнения химических источников тока в отношении их емкости, отнесенной к единице веса или объема, пользуются понятием удельной емкости. В качестве единицы веса принимают килограмм, а единицы объема — куб. дециметр (литр). [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология