Aktuell Quellen, chemesch. Zorte vu chemesche aktuell Quellen an Apparat

Aktuell Quellen , chemesch (Gewerkschaftsbond HIT) - Adaptatioun, an deem d'Energie vun engem redox Reaktioun ass an elektresch Energie ëmgerechent. Hir aner Nimm - eng electrochemical Zell, galvanic Zell , eng electrochemical Zell. Hir Betribssystemer Prinzip ass déi folgend: d'Interaktioun vun der zwee reagents bewierkt eng chemesche Reaktioun mat engem konstante elektresche Stroum Muecht Bewëllegung. An aner Quell Prozess generéieren Stroum aktuell existeiert multistage Schema. Éischten Hit thermesch Energie, dann ass et an mechanesch transforméiert a nëmmen dann an elektresch Energie. Virdeel HIT - eent-Etapp Prozess, i.e. de Stroum ass direkt kritt, D d'Schrëtt vun thermesch a suergt Energien mechanesch.

Geschicht

Wéi huet déi éischt aktuell Quell? chemesche Quellen sech genannt galvanic Zellen Luigi Galvani - no der italienescher Wëssenschaftler vun der uechtzéngten Joerhonnert. Hie war e Physiker, anatomist, Physiolog an Physiker. Ee vun de Beräicher vu senger Fuerschung sech d'Reaktioune vun Déieren fir verschidde externen Afloss ze studéieren. Der chemescher Method Stroum vun produzéiert gouf Galvani Accident opgemaach, während eng vu senge Experimenter op Molchen. Et ass zu enger Matière Nerve am Frog souguer zwee Metal Placke ugeschloss. Wann dës Hautfaarf Kontraktioun geschitt. Eege Erklärung vun dësem Phänomen vun Galvani war falsch. Mä d'Resultater vu senger Experimenter an Observatioune gehollef sengem Landsmann Alessandro Volta zu Kierzunge Studien.

Volta expounded a senger Aarbecht der Theorie vun Optriede vun elektresche Stroum duerch eng chemesche Reaktioun tëscht zwee Metaller am Kontakt mat der wäisser Hautfaarf Otemschwieregkeeten vun de Fräsch. Déi éischt chemesche aktuell Quell ausgesinn engem Container mat Saier, mat Placke androen vun Zénk an Koffer Beweegung.

An der Industrie-Skala ugefaang CCS an der zweeter Halschent vun der Joerhonnerten produzéiert gin, merci un de Fransous Leklanshe déi de primären Mangan-Zénk Zellen mat Salz electrolyte erfannen, no him benannt. No e puer Joer, huet dëst electrochemical Zell zu anere Wëssenschaftler verbessert ginn an ass déi eenzeg Primärschoul chemesche Quelle vun Elektrizitéit virun 1940.

Design a Operatioun HIT

chemesche aktuell Quell Apparat ëmfaasst zwee gedränkt (Dirigenten vun der éischter Zort) an d'Matsproocherecht electrolyte (Dirigent vun der zweeter Aart, oder Ion Dirigent). Op der Grenz vun elektronesche Potential Ressort tëscht hinnen. D'Elektroden op deen d'Reduzéierung Agent der Anode genannt oxidized ass, an déi ee bei deem de oxidant Erhuelung - cathode. Zesumme mat der electrolyte, si wor eng electrochemical System.

A byproduct vun der redox Reaktioun tëscht dem gedränkt ass d'Optriede vun engem elektresche Stroum. Während dëser Reaktioun, ass d'Reduktioun Agent oxidised an oxidant gëtt de Elektronepueren datt se an wéinst dëser acceptéiert gëtt restauréiert. Der Presenz vun der electrolyte tëscht dem cathode an der Anode ass eng Viraussetzung Reaktioun. Wann just Mix zesummen powders vun zwou verschiddene Metaller, keng elektresch Offlossquantitéit geschéien net, gëtt all Energie als Hëtzt lancéiert ginn. D'electrolyte ass waren de Prozess vun Elektronen Transfert ze Update. Stäerkste Akten oft Salz Léisung oder schocken vu senger Qualitéit.

D'gedränkt kucken wéi Metal Risotto oder Course. Bei hir immersion zu electrolyte Ressort eng elektresch Potential Ënnerscheed tëscht hinnen - oppen Circuit Volt. D'Anode huet eng Tendenz zu Impakt vun Elektronepueren an engem cathode - fir hir Adoptioun. Op hir Uewerfläch fänkt chemesch Reaktioun. Si gestoppt vun der Ouverture vun der Ketten, wéi och, wann ee vun de reactants verbrannt. Getraff statt vun Ewechhuele vu ee vun de gedränkt oder electrolyte.

Zesummesetzung electrochemical Systemer

Aktuell Quellen chemesche oxidants sinn wéi Sauerstoff sauerem Salzer, Sauerstoff, halides, héich Metal oxides nitroorganic Massa an t. D. androen Reduktioun Agenten benotzt ginn Metaller an hirem ënneschten oxides, Waasserstoff a Kuelewaasserstoff awer. Als electrolytes benotzt:

1. Meng Léisungen vun Saieren, Buvette, Salz a sou op. D.
2. Nonaqueous Léisungen mat ioun Leit vun dissolving d'Salz an bio oder inorganic Léisungsmëttelen kritt.
3. Salz gooen.
4. Staark awer mat ionic strooss, Hellef ee vun de Vill Protonen.
5. MATRIX electrolytes. Dëst Flëssegket Léisungen oder gooen sinn an de Pore vun staark Nët-schwetzen Kierper etabléiert - elektronositelya.
6. Ion-Austausch electrolytes. Dës staark Verbindung mat der fix ionic Gruppen vun der selwechter Zeechen. anert Zeechen vun Jonah iwwerdeems Handy. Dëst Propriétéit mécht de Leit vun der electrolyte unipolar.

galvanic Batterie

Chemesche aktuell Quellen aus electrochemical Zellen - Zellen. Spannungen an eent vun dësen Zellen ass kleng - vun 0,5 bis 4V. Je brauch, HIT galvanic Batterie benotzen, vun e puer serially verbonne Elementer aus. Et ass heiansdo an parallel oder am Serie-parallel Verbindung vun verschidden Elementer benotzt ginn. An enger Serie Circuit och ëmmer nëmmen déi selwecht Primärschoul Zellen oder Akkuen. Si sollen déi selwecht Parameteren hunn sinn: electrochemical System, Design, Prozess Variant a Gréisst. Fir d'parallel Verbindung ass méiglech Elementer vun ënnerschiddleche Gréissten ze benotzen.

Klassifikatioun HIT

Chemesche Quellen verschidden:

• Gréisst;
• Bau;
• reagents;
• Natur energoobrazuyuschey Reaktioun.

Dëse Parameteren definéieren d'Leeschtungsfähegkeet vun der CCS gëeegent fir eng bestëmmte Applikatioun.

Klassifikatioun vun electrochemical Zellen baséiert op Differenzen am Prinzip vun der Operatioun. Je Charakteristiken, z'ënnerscheeden:

1. Primärschoul chemesche Quellen - Wegwerfartikele. Si hunn eng bestëmmte Stock reagents, déi an der Reaktioun verbrannt ass. No esou voll Offlossquantitéit Zell verléiert Effizienz. An engem aneren Primärschoul HIT ass galvanic Zellen genannt. Trei wäert hinnen einfach nennen - d'Element. Déi einfach Beispill vun enger Primärschoul Muecht Quell - "Des" AA.
2. Nofëllbar chemesche aktuell Quellen - Akkuen sin reusable Elementer (och Secondaire, Reversibelen HIT genannt). Déi laanschtgoungen sinn regenerated engem aktuell aus dem externen Parcours am Géigendeel Richtung duerch d'Batterie no voll Offlossquantitéit ass reactants erëm chemesche Energie aktueller (Wiesen gelueden). Wéinst der Méiglechkeet vun engem externen konstante Stroum Quell Apparat vun Opluedstatiounen ass fir eng laang Zäit gebraucht, bis Opluedstatiounen intermittently. De Prozess vun generéieren elektresch Energie ass de kenne man Offlossquantitéit genannt. Dozou gehéiert HIT Akkuen vun villen elektronesch Apparater (Laptop, Handy an sou op. N.).
3. Thermesch chemesche Quellen - Apparater vun kontinuéierlech Aktioun. Während hirer Operatioun ass et eng kontinuéierlech Flux vun neien Terrainen vun reagents an Ewechhuele vu Reaktioun Produiten.
4. D'kombinéiert (polutoplivnyh) electrochemical Zellen hunn e Stock vun eent vun de reactants. Déi zweet Apparat ass ze baussen Pleséier. D'Liewen vun der Apparat hänkt op der Versuergung vun den éischte reactant. Kombinéiert chemesche Quelle vun elektresche Stroum sinn als Akkuen benotzt, wann et d'Méiglechkeet hir Vitesse vun Staatsfinanzen déi aktuell aus engem externen Quell laanschtgoungen.
5. HIT erneierbar mechanesch oder chemesch Da kréien. Fir si, ass et méiglech ze schounen no enger voller Vitesse reagents op nei Portiounen ass. Dat ass, si sinn net kontinuéierlech Apparater och, wéi d'Akkuen periodesch Da kréien.

Charakteristiken HIT

D'Haapt Charakteristiken vu chemesche Muecht Quellen gehéiert:

1. Open Circuit Volt (OCV oder engem Wäermt Volt). Dëst hängt virun allem op der electrochemical System (Kombinatioun vun enger Reduktioun Agent, de oxidizing Agent an der electrolyte). Och Afloss OCV electrolyte Konzentratioun, Ofschloss vun Offlossquantitéit, Temperatur an anerer. OCV hänkt op de Wäert vun der aktueller duerch d'HIT leeft.
2. Power.
3. D'Offlossquantitéit aktuell - je op de Baussegrenzen Circuit Resistenz.
4. Muecht - déi maximal Betrag vun Elektrizitéit datt HIT gëtt wann et ganz US ass.
5. Der Energie Inhalt - maximal Energie a voller Offlossquantitéit Apparat dobäi geduecht.
6. Energie Charakteristiken. Fir Akkuen, ass et virun allem Zuel vun Vitesse-Offlossquantitéit kreesleef garantéiert ouni de Volt oder Vitesse Muecht Ofbau (Ressource).
7. Temperatur Rei Performance.
8. Stockage Zäit - déi maximal Betrag vun Zäit tëscht Fabrikatioun an den éischte Offlossquantitéit Apparat.
9. Service Liewen - déi maximal Ganzen Stockage an Aarbecht Liewen. Fir Brennstoffzellen sinn wichteg Perioden vum Service mat kontinuéierlech a liicht Operatioun.
10. Ganzen Energie fir de ganze Service Liewen geliwwert.
11. Mechanesch Kraaft mat Respekt fir eben, Schock, an sou op. N.
12. Ëmmer an all Positioun ze schaffen.
13. Zouverlässegkeet.
14. Einfach Ënnerhalt.

Viraussetzunge fir HIT

Den Design vun electrochemical Zellen soll en Ëmfeld Parteien un déi efficace Reaktioun bidden. Bedingungen gehéiert:

• Präventioun aktuell Auslafe;
• eenheetlech Aarbecht;
• mechanesch Kraaft (dorënner wier);
• Trennung vun der reactants;
• gudde Kontakt tëscht dem gedränkt an electrolyte;
• Offlossquantitéit aktuell aus der Reaktioun Zon zu engem externen Wasserstoff mat minimum Verloschter.

Aktuell Quellen, chemesch muss de folgende allgemeng Ufuerderunge treffen:

• den héchste Wäerter vun spezifesch Parameteren;
• maximal Temperatur Gamme vu operability;
• de gréissten Stress;
• de Minimum Käschte vun enger Eenheet vun Energie;
• Volt Stabilitéit;
• Vitesse Erhaalung;
• Sécherheet;
• Liichtegkeet vun Ënnerhalt, an Idealfall net néideg fir se;
• laang Service Liewen.

Operatioun HIT

D'Haaptrei Virdeel vun Primärschoul Zellen - net néideg fir all Ënnerhalt. Virum Ufank Dir se genuch ze kontrolléieren der krut, Regal-Liewen benotzt. Wann verbonne ass et wichteg d'Polaritéit a kontrolléieren d'Integritéit vun der Apparat Kontakter zu fest. Méi komplex chemesche Quellen - Akkuen, sinn exigent eng méi sérieux ëm. Zweck vun hirem Service - déi maximal Ausdehnung vum Liewen. Virsuerg fir d'Batterie ass:

• Ënnerhalt vun Propretéit;
• Iwwerwachung oppen Circuit Volt;
• der electrolyte Niveau Erhalen (fir refilling nëmmen destilléiert Waasser kann benotzt ginn);
• Kontroll vun der electrolyte Konzentratioun (via hydrometer - einfach Apparat fir Flesseggassystem Dicht Moossen).

Während Operatioun vun electrochemical Zellen brauchen mat all Viraussetzunge Zesummenhang mat der sécher Notzung vun elektresch Apparater ze verflichten.

HIT Klassifikatioun vun electrochemical Systemer

Zorte vu chemesche aktuell Quellen, je op de System:

• An (Seier);
• Néckel-Cadmium, Néckel-Eisen, Néckel-Zénk;
• Mangan-Zénk, Koffer-Zénk, Merkur, Zénk, Zénk-Mord;
• Sëlwer-Zénk, Sëlwer a Cadmium;
• Loft-Metal;
• Néckel-Waasserstoff a Sëlwer-Waasserstoff;
• Mangan-Magnesium;
• Lithium an t. d.

Modern Gebrauch vun HIT

Aktuell Quellen, chemesche Et ass am Moment benotzt an:

• Autoen;
• portable Apparater;
• militäresch an Weltraum Technik;
• wëssenschaftlech Équipement;
• Medezin (pacemakers).

Kennt Beispiller vun Ten a de doheem:

• Akkuen (dréchent Zellen);
• Akkuen portable doheem Apparater an elektronesch;
• uninterruptible Muecht Energieversuergung;
• Auto Akkuen.

Besonnesch dicht Lithium chemesche Quelle vun Elektrizitéit adoptéiert. Dat ass wéinst der Tatsaach, datt Lithium (Li) den héchste Energie Dicht huet. Der Tatsaach, datt et den negativen versetzt Elektroden Potential vun all aner Metaller. Lithium-Ion Akkuen (Lia) Supporter vun allen anere Wäerter vun CCS a speziell Energie vun der schaffen Volt. Elo Meeschtesch se no enger neier Sphär - Strooss Transport. An Zukunft wëssenschaftleche Entwécklungen an d'Verbesserung vun Lithium Akkuen Zesummenhang, gëtt an der Richtung vun ultrathin Motiver a grousse Schwéierindustrie-Pflicht Akkuen plënneren.