Przeczytaj
Budowa akumulatora
Akumulatory są konstruowane w podobny sposób jak ogniwa , z wykorzystaniem elektrolitu o podobnym składzie oraz tych samych elementach konstrukcyjnych. NapięcieNapięcie pojedynczego ogniwa w temperaturze 25°C wynosi 1,4 V.
Budowa akumulatora:
zbudowany jest z ogniw z elektrodami „kieszeniowymi”, najczęściej w postaci stalowych płyt kieszonkowych,
elektroda dodatnia: wodorotlenek tlenek niklu , nikiel i grafit ,
elektroda ujemna: sproszkowane żelazo lub tlenek żelaza(II) diżelaza(III) ,
płyty dodatnie połączone są ze stalową obudową akumulatora,
jako elektrolit stosowany jest ok. 20‑procentowy roztwór wodorotlenku potasu lub wodorotlenek litu ,
substancje, takie jak kadm , tlenek kadmu , siarczek żelaza(II) , są dodawane w celu zwiększenia możliwości odzyskiwania pojemnościpojemności i przewodności elektrycznej.
Reakcje zachodzące w ogniwieogniwie:
AnodaAnoda:
KatodaKatoda:
Reakcja sumaryczna ładowania i rozładowania zachodzi zgodnie z równaniem:
W czasie głębokiego rozładowania tworzą się związki trójwartościowego typu , lub .
Zalety i wady akumulatora
Spróbuj pogrupować, odpowiednio, zalety i wady akumulatora Ni-Fe.
znacznie mniejsze zagrożenie dla środowiska w porównaniu z ogniwami Ni‑Cd, dużo niższa cena magazynowania energii elektrycznej w porównaniu z akumulatorami niklowo‑kadmowymi, nieco wyższa w porównaniu z akumulatorem ołowiowym, zawodność pracy w niskich temperaturach, elektrody ujemne (żelazowe), w przeciwieństwie do akumulatorów Ni‑Cd, nie mają tzw. „<strong>efektu pamięci</strong>”, a więc można je dowolnie rozładowywać i ładować, odporność na dużą liczbę cykli ładowanie‑rozładowanie, słaba regeneracja ogniw, wytrzymałość na przeładowania, niezawodność przy prawidłowej obsłudze, mała wydajność ładowania ze względu na wydzielanie wodoru (zamiast redukcji żelaza), niższa sprawność ładowania w porównaniu z akumulatorami Ni‑Cd, prawie stałe napięcie w czasie rozładowywania, długi czas życia, odporność na duże gęstości prądu w czasie ładowania i rozładowania, niższe prądy rozładowania w porównaniu z ogniwami Cd‑Ni
Zalety | |
---|---|
Wady |
Zastosowania akumulatora
Słownik
układ dwóch elektrod/półogniw umieszczonych w elektrolicie, między którymi zachodzą reakcje chemiczne i powstaje różnica potencjałów; połączenie ze sobą elektrod przewodem elektrycznym umożliwia przepływ prądu
symbol napięcia „U”; jest to różnica potencjałów elektrycznych między dwoma elektrodami
w ogniwach galwanicznych, czyli źródłach prądu, jest to elektroda ujemna, przez którą prąd elektryczny wpływa do ogniwa w wyniku wypłynięcia ładunku ujemnego; w odbiornikach prądu elektrycznego anoda jest elektrodą dodatnią
w ogniwach galwanicznych, czyli źródłach prądu, jest to elektroda dodatnia, przez którą prąd elektryczny wypływa z ogniwa w wyniku wpływania ładunku ujemnego
ilość ładunku elektrycznego wyrażona w amperogodzinach (Ah), jaką może oddać w pełni sprawny i naładowany akumulator do osiągnięcia stanu normalnego wyładowania w temperaturze 25°C
pojemność akumulatora zmierzona w warunkach podanych przez producenta
zjawisko typowe dla niektórych akumulatorów, powodujące utratę pojemności akumulatora, na skutek niewłaściwego i niepełnego ładowania i rozładowania akumulatora
Bibliografia
Czerwiński A., Akumulatory, baterie, ogniwa, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2005.
Linden D., Reddy T. B., Handbook of batteries, McGraw‑Hill, New York 1993.
Gomółka J., Kowalczyk F., Franke A., Współczesne chemiczne źródła prądu, MON, Warszawa 1977.
Czerwińsk A., Akumulatory, baterie, ogniwa, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2005.