Oraingo iturri, kimikoa. Egungo iturri kimiko eta gailu motak

Oraingo iturri , kimikoa (laburtua hit) - egokitzapena da, eta bertan redox erreakzioa energia energia elektriko bihurtzen da. Beste izen - elektrokimiko baten zelula, galvanic zelula , elektrokimikoak zelula bat. Haien funtzionamendu printzipioa honako hau da: bi erreaktiboak elkarrekintza etengabea elektrikoa egungo botere esleipena batekin erreakzio kimiko bat eragiten du. beste iturburu prozesua sortzen elektrizitatea egungo In anitzeko eskema gertatzen da. Lehenengoa kaleratu bero-energia gero da mekanikoa eta gero bakarrik bihurtzen energia elektriko bihurtzen. Abantaila HIT - bat-etapa prozesua, adibidez elektrizitatea zuzenean lortzen da, termiko eta eskaintzeko urrats inguratuz energia mekanikoa.

istorioa

Nola lehen korronte iturri egin? iturri kimiko deitzen ziren galvanic zelula Italiako XVIII mendeko zientzialari ondoren - Luigi Galvani. a medikuak, anatomista, physiologist eta fisikaria izan zen. Bere ikerketa-arlo bat animalien erreakzioak kanpoko hainbat eraginak aztertzeko zen. elektrizitatea ekoizten metodo kimiko ireki da Galvani ustekabean, bere esperimentu bat Igelak gainean zehar. Se igel hankak bi metal plakak nerbio gordinak batera konektatuta. Hori gertatu muskuluen kontrakzioa. Galvani fenomenoa honen azalpen Norberak gaizki. Baina bere esperimentuak eta behaketak emaitzak bere herrikide Alessandro Volta lagundu ondorengo ikerketetan.

Volta bere lanean azaldu korronte elektrikoa agerraldia teoriaren bi metal arteko erreakzio kimikoa muskuluen igel ehun kontaktuan bidez. Lehenengo kimiko korronte iturria brine edukiontzi dirudi, bertan zinka eta kobrea murgilduta plakak.

industria-eskalan CCS mendearen bigarren erdian ekoizten hasi zen, frantziarrak Leklanshe esker diren lehen manganesoa, zinka zelulak gatza elektrolito, bere izena asmatu. Urte batzuk igaro ondoren, hau hobetu elektrokimikoak beste zientzialari zelula eta, lehen kimiko elektrizitate-iturri bakarra, 1940 aurretik.

Diseinu eta eragiketa HIT

kimiko korronte iturria gailu bi elektrodo (lehen motatako eroale), eta tarteko elektrolito (bigarren motako eroale edo ion zuzendaria) dira. balizko elektronikoen mugan haien artean sortzen da. elektrodo den astearen murrizteko agentea da oxidatzen anode dei egin eta bata zein oxidante berreskuratzeko at - katodoaren. Guztion elektrolito batera, elektrokimika sistema bat osatzen dute.

elektrodoen arteko erredox erreakzioa byproduct korronte elektrikoa agerraldia da. erreakzio horretan, murriztuz agente oxidatzeko da eta oxidante elektroiak onartzen horiek eta horren ondorioz berreskuratuko da ematen. katodoaren eta anodoaren artean Elektrolito presentzia aurrebaldintza erreakzio bat da. Bada besterik elkarrekin bi metal desberdinen hautsak nahastu, no elektrikoa alta ez gertatzeko, energia guztia egon bero gisa kaleratu egingo da. elektrolito behar da elektroi transferentzia-prozesua azkartu. Gehienetan gatza irtenbide edo urtutako bere kalitate jarduten.

Elektrodoak metal plaka edo sareta itxura. zirkuitu irekia tentsio - beren elektrolito murgiltzeko berean haien arteko aldea potentzial elektriko bat sortzen da. Beren adopzioa - anode elektroiak eragina eta katodo joera du. beren azalera On erreakzio kimiko hasiko da. katearen inaugurazio gelditu dira, baita reactants bat kontsumitu gisa. Breaking gertatzen elektrodoak edo elektrolito bat kentzea da.

Konposizio elektrokimikoak-sistemak

Oraingo iturri kimiko oxidatzaileak oxigeno azido gatz, oxigenoa, haluroak, goi mailako metal oxidoak nitroorganic konposatu eta t. D. agenteek bertan daude metalak eta beren oxidoak txikiagoa, hidrogenoa, eta hidrokarburo konposatuen murriztea gisa erabiltzen dira. Erabilitako elektrolitoak bezala:

1. azido, alkali, gatza eta abar soluzio urtsu. D.
2. ion eroankortasun irtenbideak Nonaqueous gatza urtzeko disolbatzaile organikoak edo ez-organikoak ere lortutako.
3. gatza urtzen.
4. sare ionikoak, dua mugikorrak ioi bat konposatu solidoa.
5. Matrix elektrolitoak. Hau irtenbide likido edo urtzen dira ez-eroale gorputz sendo bat poroak dago - elektronositelya.
6. Ion-trukea elektrolitoak. zeinu bera taldeetan ionikoak finkoa konexio solidoa hau. Jonah seinale beste mobile bitartean. Jabetza hori elektrolito unipolar eroankortasun egiten.

galvaniko bateria

Egungo Kimika iturri zelula elektrokimikoak osatuta - zelulak. zelula horietako batean Tentsioa txikia da - 0,5 eta 4v da. beharren arabera, HIT erabili galvaniko bateria, bata konektatutako hainbat elementu osatua. Batzuetan paraleloan edo serie-paralelo hainbat elementu lotuta erabiltzen da. serie zirkuitu batean beti bakarrik adierazten edo bateriak bera. elektrokimikoak sistema, diseinua, prozesua aldakuntza eta tamaina: parametro berdinak dira izan beharko dute. konexio paralelo posible da neurri desberdinetako elementu erabiltzeko.

sailkapen HIT

iturri Kimika desberdina:

• tamaina;
• eraikuntza;
• erreaktiboak;
• Nature energoobrazuyuschey erreakzioa.

parametro hauek definitzen CCS aplikazio jakin bat egokia errendimendua.

oinarritutako funtzionamendu printzipioa desberdintasunak on zelula elektrokimikoak sailkapena. Ezaugarri horiek kontuan hartuta, bereizteko:

1. Lehen iturri kimiko - botatzeko elementuak. jakin bat stock erreaktiboak, den erreakzioa kontsumitzen dute. esaterako, erabateko alta zelula After eraginkortasuna galtzen du. beste lehen HIT In deritzo galvaniko zelulak. Leiala izango besterik deitu - elementua. "Bateria" AA - lehen energia-iturri baten adibide errazena.
2. Kargagarria kimiko egungo iturriak - pilak (ere deitzen bigarren, itzulgarria hit) berrerabilgarriak elementuak dira. Egungo a pasatuz kanpoko zirkuitu batetik alderantzizko norabidean bateria bidez osoa alta eman reactants dira birsortu berriro energia kimiko metatu ondoren By (kargatzen ari). Dela kanpoko etengabeko korronte iturri gailu batetik kargatzen aukera ere aldizka kargatzeko denbora luzez erabiltzen da. Energia elektrikoa sortzeko prozesua deritzo metagailu alta. Horien artean, HIT gailu askotan elektronikoen (ordenagailu eramangarriak, telefono mugikorrak eta abar. N.) bateriak.
3. Thermal iturri kimiko - etengabeko ekintza-gailuak. Beren eragiketa zehar, erreaktiboak eta erreakzio produktuen kentzea lote berriak fluxuaren etengabeko bat da.
4. Konbinatuko (polutoplivnyh) elektrokimikoak zelula reactants baten stock bat. Bigarren telefonoa kanpotik hornitu. gailua bizitza lehen mol-hornidura araberakoa da. Konbinatuak egungo elektrikoen iturri kimiko bateriak gisa erabiltzen dira, ez dago haien karga berriztatu egungo pasatzen kanpoko iturburu batetik aukera ere bada.
5. HIT berriztagarrien kargatuta mekanikoki edo kimikoki. Beraientzat, posible da ordezkatzeko ardura osoa igaro zatiak berrietan erreaktiboak ondoren. Hau da, ez dira etengabeko gailuak baita, aldian-aldian kargatuta bateriak bezala.

ezaugarri HIT

botere iturri kimikoen ezaugarri nagusiak hauek dira:

1. Open zirkuituko tentsio (OCV edo deskargatzeko tentsio bat). Tasa hori nagusiki elektrokimikoak sistema (murrizteko agente bat da, oxidizing agente eta elektrolitoaren arteko konbinazioa) araberakoa da. Era OCV eraginik elektrolito kontzentrazioa, alta, tenperatura eta besteen maila. OCV egungo hit bidez nagusiak balioa araberakoa da.
2. Power.
3. alta uneko The - kanpoko zirkuituko erresistentzia arabera.
4. Aforoa - gehienez elektrizitate kopurua hit ematen denean guztiz alta.
5. Energia edukia - gehienezko energia alta erabateko telefonoan jaso.
6. Energia ezaugarriak. bateriak eskuratzeko, nagusiki bermatuta dago karga-isurketa zikloak kopuruaren tentsio edo karga-ahalmena (baliabidea) jaistea gabe.
7. Tenperatura barruti performance.
8. Biltegiratzea Denbora - gehienez fabrikazioa eta lehen alta gailu arteko denbora zenbatekoa.
9. Zerbitzua bizitza - gehienezko guztira biltegiratze eta lan bizitza. erregai For zelula zerbitzu-aldiak garrantzitsua etengabeko eta aldizkako eragiketa daude.
10. guztira Energia zerbitzu bizitza osoa entregatu.
11. dardara, shock aldean indar mekanikoa, eta abar. N.
12. to posizioa edozein lan egiteko gaitasuna.
13. Fidagarritasuna.
14. Erraza mantentze.

HIT baldintzak

zelula elektrokimikoak diseinua inguru batean erreakzio eraginkorrena aproposa eman behar. Baldintza horiek, besteak beste:

• Egungo isurketa eragozteko;
• uniforme lanak;
• erresistentzia mekaniko (zigilatzea barne);
• reactants bereizketa;
• elektrodoak eta elektrolito arteko harremana ona;
• alta erreakzio zona uneko gutxieneko galerak kanpoko irteera bat egiteko.

Oraingo iturriak, kimikoa honako baldintza orokor bete behar dituzte:

• parametro zehatzen balore nagusi;
• Tenperatura eraginkortasuna gehienez sorta da;
• estres handiena;
• gutxieneko energia-unitatea kostua;
• tentsio egonkortasuna;
• kobratzen kontserbazio;
• segurtasuna,
• mantentzeko erraztasuna, eta haien ez du beharra;
• zerbitzu-bizitza luzea.

Operazioa HIT

Lehen zelula abantaila nagusia - ez da inolako mantentze beharra. horiek erabiltzen nahikoa itxura, apal-bizitza egiaztatzeko hasi aurretik. konektatutako When garrantzitsua da polaritatea behatzeko eta egiaztatu gailu kontaktuak osotasuna. Konplexuagoak kimiko iturriak - bateria, arreta gehiago larria zorrotzak. beren zerbitzu helburua - gehienezko bizitza luzatzeko. Bateria zaintzea da:

• garbitasuna mantentzea;
• zirkuitu irekia tentsio jarraipen;
• elektrolito maila mantentzea (ur distilatu bakarrik hornitzeko erabil daiteke);
• elektrolito kontzentrazio (- fluidoaren dentsitatea neurtzeko gailu sinple hydrometer bidez) kontrola.

zelula elektrokimikoak eragiketan behar etxetresna elektrikoen erabilera segurua lotutako baldintza guztiak betetzen.

HIT sistema elektrokimikoen sailkapena

Egungo iturri kimiko motak, sistema arabera:

• eramango (azido);
• nikela-kadmioa, nikela-burdina, nikela, zinka;
• manganesoa, zinka, kobrea, zinka, merkurioa, zinka, zinka-kloruro;
• zilar-zinka, zilarra eta kadmioa;
• aire-metal;
• nikela-hidrogenoa eta zilar-hidrogenoa;
• manganeso-magnesio;
• lithium eta t. d.

HIT erabilera Modernoak

Oraingo iturri, kimikoa Gaur egun erabiltzen da:

• garraioaren esan nahi du;
• gailu eramangarriak;
• militarra eta espazioa teknologia;
• Ekipamendu zientifikoa;
• Medikuntza (taupada-markagailuak).

Etxean HIT adibide ezagunak:

• bateriak (zelula lehorra);
• bateriak eramangarri etxetresna eta elektronika;
• etenik gabeko hornidura;
• autoa bateriak.

Batez ere oso zabalduta hartutako lithium kimiko elektrizitate-iturri. Izan ere, litio (Li) dela, energia dentsitate handiena duena dela eta. Izan ere negatiboa dauka duela elektrodo-potentziala beste metal guztien. Litio-ioizko bateriak (TBA) beste CCS eta lan tentsio energia espezifikoa balioak guztien aurretik. Orain pixkanaka menderatzea dute esfera berria - errepideko garraioa. Litiozko bateriak hobekuntza lotutako etorkizuneko garapen zientifiko, egingo ultrathin diseinu eta handi astuneko bateriak norabidean mugitu.