Sumber ayeuna, kimiawi. Rupa sumber ayeuna kimiawi jeung alat

sumber ayeuna , kimia (disingkat pencét) - adaptasi, nu énergi réaksi rédoks dirobah jadi énérgi listrik. Ngaran séjén maranéhanana - hiji éléktrokimia sél, sél galvanic , hiji sél éléktrokimia. Prinsip operasi nyéta di handap: interaksi ti dua réagen ngabalukarkeun réaksi kimia ku alokasi kakuatan arus listrik konstan. Dina ayeuna proses sumber generating listrik séjén lumangsung skéma multilengkah. Mimiti dileupaskeun énergi termal, mangka geus ngajanggélék jadi mékanis jeung ngan lajeng kana énérgi listrik. Kauntungannana pencét - prosés hiji-panggung, i.e. listrik ieu dicandak langsung, bypassing léngkah nyadiakeun panas jeung énergi mékanis.

dongeng

Kumaha tuh sumber ayeuna mimitina? sumber kimiawi disebut sél galvanic sanggeus élmuwan Italia tina abad ka - Luigi Galvani. Anjeunna hiji dokter, anatomi, physiologist jeung fisikawan. Salah sahiji wewengkon ieu panalungtikan nya éta diajar réaksi sato ka sagala rupa pangaruh éksternal. Metodeu kimia ngahasilkeun listrik geus dibuka Galvani ngahaja, salila salah sahiji percobaanana dina kodok. Hampru nyambung ka saraf atah dina suku bangkong dua lempeng logam. Lamun hal ieu kajantenan kontraksi otot. katerangan sorangan tina fenomena ieu Galvani éta salah. Tapi hasil percobaan sarta observasi na mantuan compatriot na Alessandro Volta dina studi saterusna.

Volta expounded dina karyana téori lumangsungna arus listrik ngaliwatan réaksi kimia antara dua logam di kontak sareng jaringan muscular tina bangkong. Sumber ayeuna kimiawi mimiti kokotéténgan kawas wadahna ku brine, kalayan pelat immersed therein séng jeung tambaga.

Dina industri skala CCS mimiti dihasilkeun dina satengah kadua abad ke, hatur nuhun kana Frenchman Leklanshe anu nimukeun sél mangan-séng primér jeung éléktrolit uyah, dingaranan ti namina. Saatos sababaraha taun, ieu geus ningkat sél éléktrokimia mun élmuwan séjén sarta mangrupakeun hiji-hijina sumber kimiawi primér listrik saméméh 1940.

Jurnalisme sarta operasi pencét

kimia alat sumber ayeuna ngawengku dua éléktroda (konduktor sahiji jenis munggaran) jeung éléktrolit intervening (konduktor sahiji jenis kadua, atawa ion konduktor). Dina wates potensi éléktronik timbul antara aranjeunna. The éléktroda on numana agén pangréduksi dioksidasi disebut anoda, sarta salah sahiji nu di mana nu recovery oxidant - katoda. Babarengan éléktrolit, maranéhanana mangrupakeun hiji sistem éléktrokimia.

Hiji hasil gigir di réaksi rédoks antara éléktroda teh lumangsungna arus listrik. Salila réaksi ieu, agén pangréduksi ieu oxidised na oxidant méré éléktron nu narima éta sarta alatan ieu disimpen. Ayana éléktrolit antara katoda jeung anoda mangrupakeun réaksi prerequisite. Lamun saukur gaul babarengan powders dua logam béda, teu ngurangan listrik henteu lumangsung, sadaya energi bakal dileupaskeun sakumaha panas. éléktrolit anu diperlukeun pikeun streamline prosés alih éléktron. Paling sering tindakan larutan uyah atawa ngalembereh tina kualitas na.

The éléktroda kasampak kawas pelat métal atanapi grid. Di immersion maranéhanana di éléktrolit timbul hiji béda poténsial listrik antara aranjeunna - tegangan sirkuit muka. anoda boga kacenderungan ka dampak éléktron na katoda a - mun nyoko maranéhanana. Dina beungeut cai maranéhanana réaksi kimia dimimitian. Aranjeunna dieureunkeun ku bubuka ranté, sakumaha ogé nalika salah sahiji réaktan dihakan. Pegatna lumangsung ku ngaleupaskeun salah sahiji éléktroda atanapi éléktrolit.

Sistem komposisi éléktrokimia

sumber ayeuna oksidan kimiawi nu dipaké salaku Uyah asam oksigén, oksigén, halida, oksida logam luhur sanyawa nitroorganic na t. D. Ngurangan agén therein téh logam jeung oksida maranéhna handap, hidrogén, jeung sanyawaan hidrokarbon. Salaku éléktrolit dipaké:

1. kaayaan leyuran cai asam, alkali, uyah jeung saterusna. D.
2. solusi Nonaqueous kalawan konduktivitas ion diala ku ngabubarkeun uyah dina pangleyur organik atawa anorganik.
3. uyah melts.
4. Sanyawa padet jeung kisi ionik, wherein salah sahiji ion movable.
5. éléktrolit matrix. solusi atanapi melts cairan ieu lokasina di liang tina awak non-conductive solid - elektronositelya.
6. éléktrolit Ion-tukeur. sambungan solid Ieu jeung grup ionik tetep tina tanda sami. tanda sejen tina Yunus bari mobile. sipat ieu ngajadikeun konduktivitas tina unipolar éléktrolit.

batré galvanic

sumber ayeuna Kimia diwangun ku sél éléktrokimia - sél. Tegangan dina hiji sél ieu mangrupa leutik - ti 0,5 nepi 4V. Gumantung kana kabutuhan, pencét nganggo batré galvanic, nu diwangun ku sababaraha elemen disambungkeun serially. Hal ieu kadangkala dipake dina paralel atanapi di sambungan seri-paralel tina sababaraha elemen. Dina sirkuit séri salawasna ngawengku ukur sél primér sami atanapi accu. Maranéhanana kudu boga parameter sarua nyaéta: Sistim éléktrokimia, desain, variasi proses tur ukuranana. Pikeun sambungan paralel nyaéta dimungkinkeun pikeun ngagunakeun unsur ukuran béda.

klasifikasi pencét

sumber kimiawi béda dina:

• ukuran;
• konstruksi;
• réagen;
• Alam réaksi energoobrazuyuschey.

parameter ieu nangtukeun kinerja nu CCS cocog pikeun hiji aplikasi nu tangtu.

Klasifikasi sél éléktrokimia dumasar kana béda dina prinsip operasi. Gumantung kana ciri ieu, ngabedakeun:

1. sumber kimiawi primér - barang disposable. Aranjeunna boga réagen stock tangtu, nu geus dihakan dina réaksina. Saatos sél ngurangan pinuh sapertos leungiteun efisiensi. Dina pencét primér sejen disebut sél galvanic. Satia saukur bakal nelepon aranjeunna - unsur. Conto sederhana tina hiji sumber kakuatan primér - "Batre" AA.
2. Rechargeable sumber kimiawi ayeuna - accu (disebut oge sekundér, malik pencét) mangrupakeun elemen reusable. Ku jalan ngalirkeun arus ti circuit éksternal di arah sabalikna ngaliwatan batréna sanggeus pinuh ngurangan spent réaktan nu dihasilkeun deui accumulating énérgi kimia (keur muatan). Alatan kamungkinan ngecas tina hiji konstanta alat sumber ayeuna éksternal dipaké pikeun lila, intermittently ngecas. Prosés generating énérgi listrik disebut ngurangan accumulator. Ieu kaasup accu pencét loba alat éléktronik (laptop, ponsel jeung saterusna. N.).
3. sumber kimiawi termal - alat tina aksi kontinyu. Salila operasi maranéhna aya aliran sinambung bets anyar réagen sarta ngaleupaskeun produk réaksi.
4. digabungkeun (polutoplivnyh) sél nu éléktrokimia boga saham di salah sahiji réaktan. Alat kadua dibéré ka luar. Kahirupan alat gumantung kana supply di réaktan munggaran. sumber kimiawi digabungkeun tina arus listrik anu dipaké salaku accu, upami aya kamungkinan malikkeun muatan maranéhanana ku jalan ngalirkeun arus ti hiji sumber éksternal.
5. Pencét renewable recharged mechanically atawa kimia. Maranehna, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngaganti sanggeus muatan pinuh spent réagen di porsi anyar. Hartina, aranjeunna henteu Alat kontinyu ogé, kawas nu accu périodik recharged.

ciri pencét

Ciri poko sumber kakuatan kimiawi kaasup:

1. Buka tegangan sirkuit (OCV atawa tegangan discharging). Laju ieu utamana gumantung kana sistem éléktrokimia (kombinasi hiji agén pangréduksi, agén pangoksidasi na éléktrolit anu). Ogé OCV mangaruhan kadar éléktrolit, gelar tina ngurangan, hawa jeung sajabana. OCV gumantung kana nilai arus anu ngamalir ngaliwatan pencét éta.
2. Kakuatan.
3. The ngurangan ayeuna - gumantung kana résistansi circuit éksternal.
4. Kapasitas - jumlah maksimum listrik nu mere pencét keur sagemblengna discharged.
5. Eusi énérgi - énergi maksimum ditampi di alat ngurangan pinuh.
6. ciri énergi. Pikeun accu, mangka utamina dijamin jumlah siklus muatan-ngurangan tanpa nurunkeun tegangan atawa muatan kapasitas (sumberdaya).
7. kinerja rentang hawa.
8. waktos gudang - jumlah maksimum waktu antara pabrik jeung alat ngurangan munggaran.
9. Service hirup - total gudang maksimum sarta hirup karya. Pikeun bahan bakar sél mangrupakeun période penting layanan kalayan operasi kontinyu sarta intermittent.
10. The total énergi dikirimkeun keur sakabéh kahirupan jasa.
11. kakuatan mékanis nu aya kaitannana ka Geter, shock, jeung saterusna. N.
12. Kamampuhan pikeun digawé di posisi mana waé.
13. Réliabilitas.
14. pangropéa gampang.

Sarat pikeun pencét

Desain sél éléktrokimia kedah nyadiakeun hiji lingkungan kondusif kana réaksi paling efisien. kaayaan ieu di antarana:

• ngahulag leakage ayeuna;
• Karya seragam;
• kakuatan mékanis (kaasup sealing);
• separation tina réaktan;
• kontak alus antara éléktroda na éléktrolit;
• ngurangan ayeuna ti zone réaksi ka output éksternal kalawan karugian minimum.

sumber ayeuna, kimia kudu minuhan sarat umum di handap:

• éta nilai pangluhurna parameter husus;
• rentang suhu maksimum operability;
• stress greatest;
• biaya minimum unit énérgi;
• tegangan stabilitas;
• ngecas pelestarian;
• kaamanan;
• betah di pangropéa, sarta ideally henteu butuh deui;
• hirup layanan panjang.

pencét operasi

Kauntungan utama sél primér - teu kudu pikeun pangropéa nanaon. Sateuacan Anjeun maké éta cukup mariksa penampilan, rak-hirup. Lamun dihubungkeun hal anu penting pikeun niténan polaritasna jeung pariksa integritas sahiji kontak alat. sumber kimiawi kompléks langkung - accu, anu nungtut hiji perawatan langkung serius. Tujuan jasa maranéhanana - nu extension maksimum hirup. Miara batréna téh:

• pangropéa tina kabersihan;
• mantau tegangan sirkuit buka;
• ngajaga tingkat éléktrolit (pikeun refilling ukur cai sulingan bisa dipaké);
• Kadali konsentrasi éléktrolit (via hydrometer - alat basajan pikeun ngukur dénsitas cairan).

Salila operasi sél éléktrokimia kedah sasuai jeung sagala sarat anu patali jeung pamakéan aman tina panerapan listrik.

Klasifikasi pencét sistem éléktrokimia

Rupa sumber ayeuna kimia, gumantung kana sistem anu:

• ngakibatkeun (asam);
• nikel-cadmium, nikel-beusi, nikel-séng;
• mangan-séng, tambaga-séng, raksa, séng, séng-klorida;
• pérak-séng, pérak jeung cadmium;
• hawa-logam;
• nikel-hidrogén jeung pérak-hidrogén;
• mangan-magnésium;
• litium na t. d.

pamakéan modérn pencét

sumber ayeuna, kimiawi Hal ieu keur dipake dina:

• tutumpakan;
• Alat dibabawa;
• téhnologi militér sarta spasi;
• alat-alat ilmiah;
• Ubar (pacemakers).

conto akrab tina pencét di imah:

• accu (sél garing);
• accu panerapan home dibabawa tur éléktronika;
• catu daya uninterruptible;
• accu mobil.

Utamana lega diadopsi sumber kimiawi litium listrik. Ieu alatan kanyataan yén litium (Li) boga dénsitas énérgina pangluhurna. Kanyataan yén éta boasts nu négatip poténsi éléktroda sadaya logam lianna. accu litium-ion (Lia) payun sadaya nilai sejen tina CCS jeung énergi husus tina tegangan kerja. Ayeuna aranjeunna laun ngawasaan hiji lapisan anyar - angkutan jalan. Dina kamajuan ilmiah hareup patali ka perbaikan accu litium, baris mindahkeun dina arah desain ultrathin tur badag accu beurat-tugas.