Аккумуляторы

Заказать работу

Первым кто открыл возможность получения тока иным, чем электризация трением, способом был итальянский ученный Луиджи Гальвани (1737-1798). Однажды он заметил, что лапка мёртвой лягушки пришла в движение при соприкосновении с её нервом стального скальпеля. Это открытие заставило Гальвани поставить ряд опытов для обнаружения причины возникновения электрического тока.

В основе принципа действия различных типов аккумуляторов лежит явление электролиза, где используется его важное свойство – обратимость. Электролиз – изменение химического состава раствора при прохождении через него электрического тока, обусловленное потерей или присоединением электронов ионами.

Аккумулятор – прибор для накопления электрической энергии с целью её дальнейшего использования.

Аккумулятор можно изготовить аналогично гальваническому элементу, использовав для этой цели две свинцовые пластины, погруженные в раствор содержащий одну часть серной кислоты на пять частей воды. Для зарядки аккумулятора соединяют последовательно два таких элемента и амперметр и пропускают через них ток.

Как только через аккумулятор начинает идти ток, возле катода возникают пузырьки водорода. На аноде, как следовало ожидать, освобождается кислород. Однако его выделением дело не ограничивается. Пластина анода постепенно приобретает темно-коричневый цвет вследствие образования на ее поверхности перекиси свинца (PbO2) за счет того, что некоторое количество кислорода соединяется химически с материалом пластины. При образовании PbO2 ток зарядки падает, указывая на возрастание сопротивления аккумулятора. Когда аккумулятор зарядится полностью, присоединяемый к нему вольтметр покажет напряжение несколько более 2 вольт.

 В сущности, процесс зарядки состоит в том, что две одинаковые вначале пластины аккумулятора вследствие электролиза становятся разными; одна из них, по-прежнему остаётся свинцовой (-), а материал другой превращается в перекись свинца (+).

Химические реакции в аккумуляторе протекают следующим образом (в процессе зарядки реакции идут слева направо, при разрядке – в обратном направлении):

Зарядка →

← Разрядка

2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + H2SO4

При производстве промышленных аккумуляторов положительные пластины покрывают очень толстым слоем перекиси свинца. Отрицательные пластины делают из пористого губчатого свинца.

Напряжение обычной аккумуляторной батареи, состоящей из трех последовательно соединенных аккумуляторов, составляет немногим больше 6 вольт. Коэффициент полезного действия аккумуляторной батареи – около 75%. Цифра указывающая долю запасенной в аккумуляторе электроэнергии проставляется на батарее. Она выражается в ампер-часах. Например 120 ампер-часов. Значит при полной зарядке аккумулятор сможет давать ток в 1 ампер в течение 120 часов, или ток в 2 ампера в течение 60 часов.

Благодаря внутреннему низкому сопротивлению аккумуляторов можно получать очень сильные токи.

Батарею постоянно следует поддерживать в заряженном состоянии частой подзарядкой, даже если она не находится в работе. Зажимы батареи необходимо содержать в чистоте и смазывать вазелином для предотвращения коррозии. Ни в коем случае нельзя допускать замерзания батарей.

Основное применение аккумуляторные батареи имеют для запуска двигателей автомобилей и других машин. Так же их можно использовать как временные источники электроэнергии в отдаленных от населенных пунктов местах. При этом не следует забывать, что аккумуляторы нужно поддерживать в заряженном состоянии (энергия солнца например). В автомобилях будущего аккумуляторы планируется использовать для питания экологически чистых электромоторов.

Литература:

1.    Л.Эллиот, У.Уилкокс, Физика, Москва 1963, ГИФМЛ, стр. 495

2.    О.Кабардин, Физика, справочные материалы, Москва 1991, «Просвещение», стр. 164

Теоретический лицей «Gaudeamus»

Реферат на тему:

АККУМУЛЯТОРЫ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: БЕЛЯЕВА С.И.

ВЫПОЛНИЛ: ОЧАКОВСКИЙ А. 91 кл.

КИШИНЕВ 2003

Другие материалы

  • Никель-металлогидридные аккумуляторы
  • ... имеет предохранительный клапан, срабатывающий при давлении 2-4 МПа в случае сбоя при эксплуатации аккумулятора. Рисунок 5 - Конструкция никель-металлогидридного (Ni-MH) аккумулятора: 1-корпус; 2-крышка; 3-калпачок клапана; 4-клапан; 5-колектор положительного электрода; 6-изоляционное кольцо; ...

  • Батареи и элементы питания (Аккумуляторы)
  • ... повышения напряжения, если элементы сильно разрядились. Во время бездействия батареи параллельные группы элементов надо отсоединять друг от друга, так как за счет даже незначительной разницы в ЭДС одна группа может разряжаться на другую. 4. КИСЛОТНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ. По сравнению с гальваническими ...

  • Гальванические элементы. Аккумуляторы
  • ... того, многие окислительно-восстановительные реакции требуют расхода дорогостоящих веществ.  В отличие от медно-цинкового элемента, во всех современных гальванических элементах и аккумуляторах используют не два, а один электролит; такие источники тока значительно удобнее в эксплуатации.   ...

  • Аккумулятор и генератор для автомобиля
  • ... на перемычках обозначения, характеризующие: тип; число последовательно соединенных аккумуляторов(3 или 6),определяющее номинальное напряжение(6 или 12 В);назначение(СТ- стартерная для автомобилей и автобусов или ТСТ- стартерная для автомобилей тяжелой службы, тракторов, сельскохозяйственных машин и ...

  • Аккумулятор. История изобретения и усовершенствования
  • ... на обеих пластинах образовывался слой окислов с пористым строением, что способствовало скоплению выделяющихся газов на электродах. В начале XX века усовершенствованием аккумулятора занялся Томас Эдисон, который хотел сделать его более приспособленным для нужд транспорта. В результате были созданы ...

  • Свинцовые аккумуляторы
  • ... -серого цвета) на отрицательной пластине и электролит водный раствор серной кислоты, в который помещены пластины. В процессе разряда свинцового аккумулятора активные массы положительной и отрицательной пластин преобразуются в сернокислый свинец PbSO4.  В электролите, при разряде расходуются ионы ...

  • Способы переработки свинцовых аккумуляторов
  • ... растворимую форму достигается добавлением перекиси водорода либо металлического свинца в раствор для предварительной обработки. Глава 2. СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ утилизация свинцовый аккумулятор экологический Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для ...

  • Физико-химические основы активации электродов, работающих по принципу электрохимического внедрения для литиевого аккумулятора
  • ... физико-химические способы активации электродов ЛА, работающих по принципу электрохимического внедрения, и установленные кинетические и термодинамические закономерности процессов интеркаляции - деинтеркаляции лития позволяют расширить теоретические представления о механизме работы аккумулятора и ...

  • Газорекомбинационные батареи аккумуляторов
  • ... технологии Одним из основных преимуществ газорекомбинационных батарей является высокая плотность энергии, по сравнению с обычными свинцово-кислотными батареями, особенно при высоких скоростях разряда. Таблица 2. Плотность энергии аккумуляторов при высоких скоростях разряда Тип Емкость ...

  • Работа с аккумуляторами
  • ... , какова его плотность и что нужно сделать. Вопрос какой именно электролит не праздный, так как известны случаи что в кислотный аккумулятор доливали щелочной электролит и наоборот. Последствия, как вы сами понимаете, могут серьезно повлиять на ваше здоровье. И если вы не совсем уверены какой именно ...

  • Особенности почвы как природного образования. Понятие о гумосфере как аккумуляторе энергии
  • ... экопочва – торфяное болото). Чтобы лучше понять особенности почвы как природного тела, а также роль гумусовых веществ почвы в накоплении энергии, стоит осуществить ретроспективу в историю педосферы. Хочется вновь затронуть вопрос образования жизни. Концепция первичного бульона, когда из более ...

  • Разработка печатного узла шестиуровневого индикатора напряжения аккумулятора
  • ... печи. Пайка в печи, при использовании строго дозированного количества припоя требует принятия особых конструктивных мер при разработке печатной платы. В частности, контактные площадки нельзя совмещать с переходными отверстиями, и более того, переходное отверстие, соединяемое с данной контактной ...

  • Гальванические элементы
  • ... энергоемкость: 67-99 Вт/час/кг Удельная энергоплотность: 122—263 Вт/час/дм³. ЭДС: 1,51Вольта. Рабочая температура: −40 +55 °C. Медно - окисный гальванический элемент Химический источник тока в котором анодом является цинк (реже олово), электролитом гидроксид калия, катодом оксид меди ...

  • Конструктивное исполнение электродов в первичных химических источниках тока
  • ... механическое соединение элементов не применяется, а сборка получается просто при прессовании всех ее компонентов. 3. Конструктивное исполнение электродов во вторичных химических источниках тока 3.1. Свинцовые аккумуляторы и батареи Стартерные батареи. Конструкция и параметры. ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info