 |
Принцип работы щелочного аккумулятора.
Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1552
|
|
Железо-никелевый аккумулятор.
Активное вещество отрицательного электрода представляет собой порошкообразное металлическое железо. В процессе разряда аккумулятора отрицательные ионы ОН взаимодействуют с железом, образуя гидрат закиси железа Fe(OH)2. Процесс окисления железа сопровождается сообщением электроду отрицательного электрического заряда. Окончание процесса разряда связано с полной пассивацией железа под действием небольшого количества кислорода, который прочно адсорбируется на поверхности электрода.
Fe + 2OH- ↔ Fe(OH)2 + 2e
Адсорбированный кислород значительно меняет способность железа к анодному растворению.
Материалом активной массы положительного электрода является гидрат окиси никеля 2Ni(OH)3. Процесс разряда сопровождаются потерей ионов ОН.
2Ni(OH)3 + Н2O → Ni(OH)2 + OH-
Гидрат закиси никеля 2Ni(OH)2 практически не электропроводен, но соединения никеля с кислородом проводят ток. Для увеличения электропроводности положительного электрода в активную массу добавляют графит в виде порошка. Графит не принимает участия в химических реакциях, но увеличивает электропроводность активной массы.
Исследования показывают, что в процессах разряд – заряд образуются вещества переменного состава, в которых присутствуют вещества двухвалентного и трехвалентного никеля. Поэтому с некоторой приближенностью химическую реакцию в аккумуляторе можно представить следующей реакцией:
Fe + 2Ni(OH)3 ↔ Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2
В процессе разряда химическая реакция постепенно замедляется и прекращается. Основной причиной этого является потеря контакта между графитом и внутренними слоями зерен, еще богатых кислородом.
Кадмиево-никелевый аккумулятор.
Реакции разряда на железном электроде и на положительном никелевом электроде аналогичны железо-никелевому аккумулятору. Отличия заключаются в ходе процесса заряда. Ток заряда на отрицательном кадмиевом электроде используется более эффективно. Использование тока достигает 85%. Химические реакции заряда и разряда:
Cd + 2Ni(OH)3 ↔ Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2