- •1. Назначение химических источников тока. Их роль в народном хозяйстве
- •2. История открытия и описание серебряно-водородного аккумулятора
- •3. Электрохимические и другие физико-химические процессы в источнике тока
- •4. Электронное строение серебра и его положение в периодической системе в. И. Менделеева
- •5. Кристаллическая структура серебра
- •6. Важнейшие физические свойства серебра
- •7. Механические свойства серебра
- •8. Взаимодействие серебра с простыми и сложными окислителями
- •9. Термодинамика и кинетика серебра
- •10. Важнейшие соединения серебра
- •11. Роль серебра в работе серебряно-водородного аккумулятора
- •12. Перспективы дальнейшего развития серебряно-водородных аккумуляторов
- •Литература
ГОУ ВПО
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра общей химии
КСРС
На тему:
"СЕРЕБРЯНО-ВОДОРОДНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ"
Выполнил: студент 1-го курса
группы ИИТ-138
Харисов А.В.
Проверила: Черняева Е.Ю.
Уфа 2007 г.
1. Назначение химических источников тока. Их роль в народном хозяйстве
Химические источники электрической энергии (ХИЭЭ) или, как их чаще называют, химические источники тока (ХИТ) — устройства, позволяющие получать электрическую энергию за счет какой-либо химической реакции. В ХИТ переход химической энергии в электрическую осуществляется непосредственно без промежуточного образования тепловой и механической энергии, как это имеет место при использовании химической энергии горения топлива под паровыми котлами тепловых электростанций или в двигателях внутреннего сгорания.
Значение ХИТ в современной технике и быту очень велико. Это объясняется тем, что очень много машин и аппаратов нуждается в автономном питании электрической энергией, не связанном со стационарными электростанциями, а также тем, что высокая надежность химических источников тока делает их незаменимыми для всякого рода аварийных устройств. Можно указать следующие области применения ХИТ:
Для приведения в действие стартеров и других вспомогательных устройств на автомобилях, тепловозах, тракторах, катерах, мотоциклах и других средствах транспорта и тяги.
Как основной источник энергии для тяги в рудничных электровозах, электрокарах, электропогрузчиках, подводных лодках и т. п.
Для освещения вагонов, в шахтных лампах, карманных фонарях и т. п.
Для питания различных средств связи и. сигнализации, в различных радиосхемах, в электроизмерительной аппаратуре и т. п.
В стационарных установках для питания различных аварийных устройств, для регулирования колеблющихся нагрузок местных электростанций и др.
Химические источники электрической энергии изготавливают самых разных размеров: с массой в несколько граммов и до сотен килограммов.
2. История открытия и описание серебряно-водородного аккумулятора
Высокие удельные энергии и приемлемый ресурс: можно получить в серебряно-водородном аккумуляторе. Герметичные серебряно-водородные химические источники тока были разработаны аналогично никель-водородным аккумуляторам. В последние годы они усиленно разрабатываются в ряде стран и выпускаются небольшими партиями. Серебряно-водородные химические источники тока сочетают высокую удельную энергию и удельную мощность на единицу массы. Однако эти аккумуляторы имеют высокую стоимость, поэтому могут применяться только для специальных целей, например в космосе.
В серебряно-водородных аккумуляторах не требуется принятия специальных мер для пространственного разделения водорода и серебряного электрода, т.е. весь электродный блок может быть помещен в стальной баллон, внутри которого водород накапливается. Для облегчения доступа и отвода газа применяется не свободный жидкий, а матричный электролит. 30 %-ный раствор КОН находится в порах асбестовой или другой пористой матрицы-электролитоносителя, а также в порах электродов. Так как общий объем жидкости ограничен, то часть пор в матрице и в электродах не заполнена жидкостью. Благодаря этому исключено вытекание жидкого электролита из пористых тел и не возникает опасности образования жидкостных соединений между соседними элементами батареи. Поэтому в баллоне с газом могут быть размещены не только отдельный, но и несколько последовательно соединенных аккумуляторов.
Стальные баллоны тяжелы, и их масса заметно снижает удельные характеристики аккумуляторов. В некоторых случаях баллоны изготавливают из специальных сплавов повышенной прочности, позволяющих уменьшить толщину стенок. Баллон иногда служит одним из выводов батареи. Этим несколько упрощается довольно сложная проблема герметизации выводов, проходящих через стенку баллона.