 |
Медно - окисный гальванический элемент
|
|
|
|
Химический источник тока в котором анодом является цинк (реже олово), электролитом гидроксид калия, катодом оксид меди (иногда с добавлением оксида бария для увеличения емкости или оксида висмута).
История изобретения
История изобретения медно-окисного гальванического элемента ведет свое начало с 1882 года.
Изобретателем этого элемента является Лаланд. Иногда медно-окисный элемент называют так же элементом Эдисона и Ведекинда, но именно Лаланду принадлежит честь изобретения.
Параметры
Теоретическая энергоемкость:около 323,2Вт/час/кг
Удельная энергоемкость(Вт/час/кг): около - 84-127Вт/час/кг
Удельная энергоплотность(Вт/час/дм3): около - 550 Вт/час/дм3)
ЭДС: 1,15 Вольта.
Рабочая температура: -30 +45 С.
Никель - ка́дмиевый аккумуля́тор (NiCd)
Вторичный химический источник тока, электрохимическая система которого устроена следующим образом: анодом является металлический кадмий Cd (в виде порошка), электролитом — гидроксид калия KOH с добавкой гидроксида лития LiOH (для образования никелатов лития и увеличения ёмкости на 21-25%), катод — гидрат окиси никеля NiOOH с графитовым порошком (около 5-8%).
ЭДС никель-кадмиевого аккумулятора около 1,45 В, удельная энергия около 45—65 Вт·ч/кг. В зависимости от конструкции, режима работы (длительные или короткие разряды), и чистоты применяемых материалов, срок службы составляет от 100 до 3500 циклов заряд-разряд.
Параметры
Теоретическая энергоёмкость: 237 Вт·ч/кг.
Удельная энергоёмкость: 45—65 Вт·ч/кг.
Удельная энергоплотность: 50—150 Вт·ч/дм3.
Удельная мощность: 150 Вт/кг.
ЭДС: 1,2—1,35 В.
Саморазряд: 10% в месяц.
Рабочая температура: -15…+40 °С.
В отличие от обычных, одноразовых, элементов питания, NiCd-аккумулятор держит напряжение "до последнего", а затем, когда энергия аккумулятора будет исчерпана, напряжение быстро снижается.
|
|
|
Наиболее благоприятный режим для NiCd-аккумулятора — разряд средними токами (фотоаппарат), заряд в течение 14 часов током, равным 0,1 от ёмкости аккумулятора, выраженной в ампер-часах.
Аккумуляторы этого типа подвержены эффекту памяти и быстро выходят из строя в случае частой зарядки неполностью разряженного аккумулятора.
Аккумулятор, разряжаемый слабыми токами (например, в пульте дистанционного управления телевизором), быстро теряет ёмкость и выходит из строя.
Хранить NiCd аккумуляторы нужно в разряженном виде.
Области применения
Малогабаритные никель-кадмиевые аккумуляторы используются в различной аппаратуре как замена стандартного гальванического элемента.
Никель-кадмиевые аккумуляторы применяются на электрокарах, трамваях и троллейбусах (для питания цепей управления), речных и морских судах.
Производители
Ni-Cd аккумуляторы производят множество фирм, в том числе крупные интернациональные фирмы, такие как: GP Batteries Int. Ltd., VARTA, KONNOC, METABO, EMM, Advanced Battery Factory, Panasonic/Matsushita Electric Industrial, ANSMANN и другие.
Достоинства: Безопасная утилизация
Никель - металл гидридный аккумулятор (Ni-MH)
Вторичный химический источник тока, в котором анодом является водородный металлогидридный электрод (обычно гидрид никель-лантан или никель-литий), электролит — гидроксид калия, катод — оксид никеля.
История изобретения
Исследования в области технологии изготовления NiMH аккумуляторов начались в семидесятые годы и были предприняты как попытка преодоления недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов.
Однако применяемые в то время металл-гидридные соединения были нестабильны, и требуемые характеристики не были достигнуты. В результате процесс разработки NiMH аккумуляторов застопорился.
|
|
|
Новые металл-гидридные соединения, достаточно устойчивые для применения в аккумуляторах, были разработаны в 1980.
Начиная с конца восьмидесятых годов, NiMH аккумуляторы постоянно совершенствовались, главным образом по плотности запасаемой энергии.
Их разработчики отмечали, что для NiMH технологии имеется потенциальная возможность достижения еще более высоких плотностей энергии.
Параметры
Теоретическая энергоёмкость (Вт·ч/кг): 300 Вт·ч/кг.
Удельная энергоёмкость: около — 60-72 Вт·ч/кг.
Удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): около — 150 Вт·ч/дм³.
ЭДС: 1,3 В.
Рабочая температура: −40…+55 °С.
Аккумулятор, разряжаемый слабыми токами (например, в пульте дистанционного управления телевизором), быстро теряет ёмкость и выходит из строя.
Хранение
Аккумуляторы нужно хранить полностью заряженными! При хранении надо регулярно (раз в 1—2 месяца) проверять напряжение. Оно не должно падать ниже 1 В. Если же напряжение упало, необходимо зарядить аккумуляторы заново. Единственный вид аккумуляторов, которые могут храниться разряженными, — это Ni-Cd аккумуляторы.
Области применения
High power Ni-MH Battery of Toyota NHW20 Prius, Japan
Nickel-metal hydride battery made by Varta, «Museum Autovision», Altlußheim
Замена стандартного гальванического элемента, электромобили.
Производители
Никель-металл-гидридные аккумуляторы производятся разными фирмами, в том числе: GP, Varta, Sanyo, TDK
Ртутно - висмутисто индиевый элемент
(элемент системы «окись ртути-индий-висмут») — химический источник тока обладающий высокой удельной энергоемкостью по массе и объему, обладает стабильным напряжением. Анод — сплав висмута с индием, электролит гидроксид калия, катод окись ртути с графитом.
Параметры
Теоретическая энергоемкость:
Удельная энергоемкость(Вт/час/кг): около - 77-109 Вт/час/кг
Удельная энергоплотность(Вт/час/дм3): около - 201—283 Вт/час/дм3.
ЭДС: 1,17 вольта
Применение
Считается очень надёжным источником опорного напряжения и применяется в военной технике и в особо важных случаях (аппаратура управления атомными реакторами и высокотемпературными агрегатами, применяется в телеметрических системах и других важных областях). В последние годы эта электрохимическая система значительно улучшена и находит применение в качестве источника энергии для переносных (мобильных) систем спутниковой связи и навигации в военной сфере, и для питания портативных ЭВМ.
|
|
|
Производители
Лидер в области производства ртутно-висмутисто-индиевых элементов и батарей — фирма «Crompton Parkinson».
|
|
|
