И принцип действия щелочных аккумуляторов.

Назначение и основные типы щелочных аккумуляторов

Щелочные аккумуляторы – это аккумуляторы, в которых электролитом служит водный раствор щелочи. Они широко применяются для питания аппаратуры связи и других потребителей постоянного тока.

Существует несколько типов щелочных аккумуляторов, отличающихся вешним видом, конструкцией сосудов, электродов и другими признаками. Они разделяются:

· По составу активной массы:

- никель-кадмиевые (НК),

- никель-железные (НЖ),

- серебряно-цинковые (СЦ)

Щелочные никель-кадмиевые (НК) аккумуляторы по сравнению с другими источниками энергии обладают рядом преимуществ: высокий КПД (отдача по емкости), простота эксплуатации и хранения, работоспособность в широком диапазоне температур, конструктивная прочность, высокая надежность, небольшой саморазряд, большой срок службы.

Щелочные никель-железные (НЖ) аккумуляторы используются в тех областях, где такие их недостатки, как узкий температурный интервал работоспособности, значительный саморазряд и несколько более сложное эксплуатационное обслуживание, не имеют существенного значения.

Щелочные серебряно-цинковые (СЦ) аккумуляторы обладают при небольших габаритах и массе большей емкостью, малым внутренним сопротивлением, большим по сравнению с НК аккумуляторами напряжением разряда ( ), имеют высокую стоимость, малый срок службы, худшие эксплуатационные возможности при низких температурах.

Для питания аппаратуры связи получили наибольшее распространение никель-кадмиевые аккумуляторы.

 

 

· По конструкции пластин (электродов):

- ламельные

- безламельные.

· По способу исполнения:

- открытого исполнения с вентильными пробками

- герметичные.

· По конструкции корпуса:

- призматические

- цилиндрические

- дисковые.

 

Принцип действия и общее устройство

химических источников тока.

Конструктивное выполнение химических источников тока может быть самым различным, но во все первичные и вторичные ХИТ входят:

Положительные электроды, выполняемы из меди, двуокиси свинца, гидрата закиси никеля, серебра и других активных веществ.

Отрицательные электроды, выполняемые из цинка, губчатого свинца, окиси кадмия, окиси железа, цинка и других активных веществ.

Электролит, которым служат водные растворы кислот, щелочей, солей.

Сосуд, изготовляемый из стали, пластмассы, стекла.

Разность потенциалов в ХИТ образуется вследствие ого, что при погружении металлического электрода в раствор электролита под влиянием сил электролитической упругости происходит растворение металла. При переходе в раствор каждый атом метала теряет некоторое количество электронов, расположенных на его внешней орбите, образуя положительный ион, который переходит в электролит и располагается вблизи поверхности электродов на границе электрод-электролит.

В связи с тем, что электроны атомов , вышедших из металла, остались в электроде, а электролит пополнился положительными ионами металл, электрод приобретает отрицательный заряд, а прилегающий к электроду слой электролита – положительный.

Разность потенциалов между электролитом и электродом называется электродным потенциалом.

При погружении в электролит разнородные металлы будут отдавать в раствор разное количество ионов в зависимости от активности металла; это приведет к Ому, что каждый из металлов-электродов будет обладать различным электродным потенциалом.

В результате разности потенциалов между электродами создается э.д.с. химического источника , где - электродные потенциалы.

При замыкании электродов проводником на одном из них происходит процесс окисления (отдача электронов), а на втором – восстановления (получения электронов). Первый электрод считается отрицательным, а второй – положительным.