• Железо-никелевые,

• Кадмиево-никелевые,

• Серебряно-цинковые.

  1. Железо-никелевые:

U_{элемента}≈1,25 В

Реакция разряда/заряда:

2. Кадмиево-никелевые:

U_{элемента}≈1,3 В

Реакция разряда/заряда:

3. Серебряно-цинковые:

Имеют большое масса-габаритное преимущество перед остальными щелочными АБ, из-за этого применяются в торпедах.

U_{элемента}≈1,6 В

Реакция разряда/заряда:

Тип аккамуляторного элемента	Uр, В	Eg, Вт∙час/кг	Удельная мощность, Вт/кг		η, %	Ресурс, (Циклы заряда/разряда)	Ст (показатель саморазряда в месяц)
			Рномин (сейчас)	Рmax (м.б. достигнуто)
Кислотные	1,8-2,0	25-40	4	100	70	300	30%
Ni – Cd, Fe – Ni	1,0-1,3	25-35	4	100	50	2000	10-30%
Ag – Zn	1,4-1,6	100-120	10-30	600	80	100	5-15%
Топливный элемент (электро-химический генератор)	0,8-0,9	–––	30-60	–––	70	5000	–––

, где

Q_н – начальная ёмкость,

Q_к – конечная ёмкость,

Т – время хранения.

Саморазряд – потеря емкости за определенное время при разомкнутой внешней цепи, из-за внутренних электрохимических процессов

Из-за малого внутреннего сопротивления и высокого напряжения элемента, при приемлемой стоимости, в качестве вспомогательных и аварийных источников в СЭЭС используются кислотно-свинцовые аккумуляторы.

Щелочные используются для питания отдельного электро и радио оборудования.

Серебряно-цинковые применяются в торпедах (у них малый срок службы, но высокие показатели).

Электрохимический генератор.

Топливные элементы (электрохимические генераторы).

Здесь химическая энергия топлива преобразуется электрохимическим путем в электрическую энергию.

Топливо (Н₂) и окислитель (О₂) непрерывно подводят к элементам, обедненный энергией продукт (Н₂О) непрерывно отводят

При такой конструкции кислород и водород прокачивают через пористые электроды под давлением; на границе электролит – электрод возникает ЭДС (0,8-0,9 В).

Генераторы набираются из элементов и вспомогательных систем.

Системы:

• Хранение – “Х”: “Т” – топлива, “Э” – электролита, “О” – окислителя.

• Подачи и циркуляции – “Ц”.

• Устройство контроля – “К”.

• Устройство регулирования – “Р”.

• Устройство отвода продуктов – “П”.

• Устройство выделения энергии тепловой – “ТЭ”.

Недостаток электрохимического генератора – мягкая внешняя характеристика.

Достоинства:

• относительно большая удельная ёмкость,

• малая масса и габариты,

• возможность работы в замкнутом пространстве, что особенно важно для подводных аппаратов.

Термохимический генератор.

Основан на использовании термоЭДС (термопар) в цепи, образованной проводниками из разнородных материалов, при разной температуре контактов (спаев) этих проводников. Здесь непосредственно преобразуется тепловая энергия, необходимая для поддержания разности спаев, в электрическую.

n – проводимость

p – проводимость

Элементы – полупроводники р и n проводимости.

Т_г – температура горячего спая,

Т_х – температура холодного спая,

α – коэффициент, зависящий от свойства материала (В/град).

Для германия α=1 В/град, что дает термоЭДС Е=0,1 В.

η=10% при разности температур в 500-600 градусов.

Лучший термоэлектрический генератор с удельной мощностью 200 Вт/кг.

Применение:

• в СЭЭС не применяются,

• радиоизотопные не обслуживаемые источники питания буев, маяков и т.д.,

• на спутники ставить престали,

• на аппаратах для дальних исследований в космосе применяют.

М агнитогидродинамические в СЭЭС не

Термоэмиссионные применяют