Page 19 - 6862
P. 19
Лекція № 2. Хімічні джерела струму
Основні терміни і визначення
Хімічне джерело струму – джерело ЕРС, в якому енергія хімічних
процесів безпосередньо перетворюється на електричну енергію.
Електричний акумулятор – хімічне джерело струму багаторазової дії
для накопичення енергії і автономного живлення електронних пристроїв і
обладнання.
Акумуляторна батарея – декілька акумуляторів, з’єднаних паралельно
або послідовно.
Сепаратор – тонкий пористий лист, який використовують для розділення
додатного і від’ємного електродів хімічного джерела струму.
Ефект пам’яті – втрата ємності акумулятора під час заряджання не
повністю розрядженого акумулятора. Це явище притаманне нікель-кадмієвим і
нікель-металогідридним акумуляторам.
Паливний елемент – хімічне джерело струму, за принципом дії схоже на
гальванічний елемент, але відрізняється від нього тим, що речовини для
хімічної реакції подають до нього зовні.
Параметри хімічних джерел струму
Хімічні джерела струму (ХДС) використовують для автономного
електроживлення електричного обладнання, електронних і електротехнічних
пристроїв. ХДС залежно від можливості повторного використання поділяють на:
- гальванічні елементи;
- електричні акумулятори;
- паливні елементи.
Всі типи ХДС мають схожу конструкцію і принцип роботи. ХДС
складено з двох електродів: аноду, який містить окисник, і катоду, який містить
відновник. Між анодом і катодом розміщено електроліт. Основою роботи ХДС
є хімічна реакція взаємодії окисника і відновника. У процесі взаємодії окисник
відновлюється і приєднує електрони, а відновник окислюється і віддає
електрони.
У гальванічних елементах і електричних акумуляторах окисник і
відновник розміщені всередині корпусу ХДС, а в паливних елементах – ззовні.
Тому перші два типи ХДС мають обмережену енергоємність. Енергоємність
паливного елемента залежить лише від кількості поданих взаємодіючих
речовин.
Гальванічні елементи і акумулятори мають такі технічні параметри:
1. Напруга холостого ходу Е хх.
2. Внутрішній опір елемента r в.
3. Розрядний струм елемента І Р.
4. Розрядна напруга U p = Е хх - I pr в.
5. Розрядна ємність елемента С p = I pt p, де t p – час розряду гальванічного
елемента.
6. Питома розрядна ємність с p = С p/m, де m – маса гальванічного
елемента.
17