ปัจจุบันแหล่งสารเคมี ประเภทของแหล่งปัจจุบันสารเคมีและอุปกรณ์

ปัจจุบันแหล่ง สารเคมี (ย่อ HIT) - การปรับตัวซึ่งในการใช้พลังงานของปฏิกิริยารีดอกซ์ที่จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ชื่ออื่น ๆ ของพวกเขา - ค่าไฟฟ้า เซลล์เซลล์ไฟฟ้า , เซลล์ไฟฟ้าเคมี หลักการการดำเนินงานของพวกเขาคือต่อไปนี้: การทำงานร่วมกันของทั้งสองสารเคมีที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับการจัดสรรพลังงานกระแสไฟฟ้าคงที่ ในกระบวนการแหล่งข้อมูลอื่น ๆ การผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันเกิดขึ้นรูปแบบหลายขั้นตอน แรกที่ปล่อยออก พลังงานความร้อน แล้วมันจะกลายเป็นเครื่องจักรกลและเพียงแล้วเป็นพลังงานไฟฟ้า Advantage HIT - ขั้นตอนหนึ่งขั้นตอนเช่นการผลิตไฟฟ้าจะได้รับโดยตรงผ่านขั้นตอนของการให้ความร้อนและ พลังงานกล

เรื่องราว

วิธีทำมาในปัจจุบันครั้งแรก? แหล่งที่มาของสารเคมี ถูกเรียกว่า เซลล์ไฟฟ้า หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์อิตาลีศตวรรษที่สิบแปด - ลุยจิแกลวานี เขาเป็นแพทย์กายวิภาคศาสตร์สรีรวิทยาและฟิสิกส์ หนึ่งในพื้นที่ของการวิจัยของเขาเพื่อศึกษาปฏิกิริยาของสัตว์เพื่ออิทธิพลภายนอกต่างๆ วิธีการทางเคมีในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้รับการเปิด Galvani บังเอิญในช่วงหนึ่งของการทดลองของเขากบ มันจะเชื่อมต่อไปยังเส้นประสาทดิบในขากบโลหะสองแผ่น นี้เกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อหดตัว คำอธิบายของตัวเองของปรากฏการณ์ของ Galvani นี้เป็นเรื่องที่ผิด แต่ผลการทดลองและข้อสังเกตของเขาช่วยร่วมชาติของเขาอาเลสซันโดรโวลต้าในการศึกษาต่อ

Volta อธิบายในการทำงานของทฤษฎีของการเกิดกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโลหะสองในการติดต่อกับเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อของกบ ครั้งแรกมาในปัจจุบันสารเคมีดูเหมือนภาชนะที่มีน้ำเกลือที่มีแผ่นแช่อยู่ในนั้นของสังกะสีและทองแดง

ในระดับอุตสาหกรรม CCS เริ่มผลิตได้ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่สิบเก้าขอบคุณฝรั่งเศส Leklanshe ผู้คิดค้นเซลล์แมงกานีสสังกะสีหลักที่มีอิเล็กโทรไลเกลือตามชื่อเขา หลังจากนั้นไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ได้รับการปรับปรุงเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่นักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ และเป็นเพียงแหล่งที่มาของสารเคมีหลักของการผลิตไฟฟ้าก่อน 1940

การออกแบบและการดำเนินงาน HIT

อุปกรณ์ที่เป็นแหล่งของสารเคมีในปัจจุบันมีสองขั้ว (ตัวนำชนิดแรก) และอิเล็กโทรไลแทรกแซง (ดนตรีประเภทที่สองหรือตัวนำไอออน) ตามแนวชายแดนที่มีศักยภาพอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นระหว่างพวกเขา อิเล็กโทรดที่ตัวแทนการลดการออกซิไดซ์ที่เรียกว่าขั้วบวกและหนึ่งที่กู้คืนอนุมูลอิสระ - การแคโทด ร่วมกับอิเล็กโทรไล, พวกเขาเป็นระบบไฟฟ้า

เป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยารีดอกซ์ระหว่างขั้วไฟฟ้าคือการเกิดขึ้นของกระแสไฟฟ้า ในช่วงการเกิดปฏิกิริยานี้รีดิวซ์เป็นเหลี่ยมและสารต้านอนุมูลอิสระช่วยให้อิเล็กตรอนที่ยอมรับพวกเขาและเนื่องจากนี้มีการเรียกคืน การปรากฏตัวของอิเล็กโทรไลระหว่างขั้วลบและขั้วบวกที่เป็นปฏิกิริยาจำเป็น หากเพียงผสมกันของผงโลหะสองแตกต่างกันไม่มีการปล่อยไฟฟ้าไม่เกิดพลังงานทั้งหมดจะได้รับการปล่อยตัวเป็นความร้อน อิเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อปรับปรุงกระบวนการของการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ส่วนใหญ่มักจะทำหน้าที่หรือสารละลายเกลือละลายของคุณภาพ

ขั้วไฟฟ้ามีลักษณะเหมือนแผ่นโลหะหรือตาราง ที่แช่ในอิเล็กเกิดความแตกต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างพวกเขา - แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ขั้วบวกมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบของอิเล็กตรอนและขั้วลบที่ - เพื่อยอมรับของพวกเขา บนพื้นผิวของพวกเขาเริ่มต้นปฏิกิริยาทางเคมี พวกเขาหยุดการทำงานโดยการเปิดตัวของห่วงโซ่เช่นเดียวกับเมื่อหนึ่งในสารตั้งต้นที่บริโภค ทำลายจะเกิดขึ้นโดยการกำจัดของหนึ่งในขั้วไฟฟ้าหรืออิเล็กโทรไล

ระบบองค์ประกอบทางเคมีไฟฟ้า

แหล่งปัจจุบัน อนุมูลอิสระสารเคมีที่ใช้เป็นเกลือของกรดออกซิเจนออกซิเจนไลด์โลหะสูงออกไซด์สารประกอบ nitroorganic และ t. D. รีดิวซ์นั้นเป็นโลหะและออกไซด์ของพวกเขาลดลงไฮโดรเจนและสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ในฐานะที่เป็นอิเล็กโทรไลใช้:

1. สารละลายกรดด่างเกลือและอื่น ๆ . D.
2. การแก้ปัญหาด้วยการนำ Nonaqueous ไอออนได้โดยการละลายเกลือในตัวทำละลายอินทรีย์หรืออนินทรี
3. ละลายเกลือ
4. สารประกอบที่มั่นคงกับตาข่ายอิออนประเด็นหนึ่งในไอออนที่สามารถเคลื่อนย้าย
5. อิเล็กโทรไลเมทริกซ์ นี้โซลูชั่นของเหลวหรือละลายอยู่ในรูขุมขนของร่างกายที่ไม่นำไฟฟ้าที่เป็นของแข็ง - elektronositelya
6. อิเล็กโทรไลแลกเปลี่ยนไอออน นี้การเชื่อมต่อที่มั่นคงกับกลุ่มไอออนิกคงที่ของการเข้าสู่ระบบเดียวกัน อีกสัญญาณหนึ่งของโยนาห์ในขณะที่มือถือ คุณสมบัตินี้จะทำให้การนำของ unipolar อิเล็กโทรไล

แบตเตอรี่ไฟฟ้า

ปัจจุบันแหล่งเคมีประกอบด้วยเซลล์ไฟฟ้า - เซลล์ ความตึงเครียดในหนึ่งของเซลล์เหล่านี้มีขนาดเล็ก - 0.5 4V ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการของ HIT ใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบหลายต่อกันแบบอนุกรม มันเป็นบางครั้งใช้ในแบบคู่ขนานหรือในการเชื่อมต่อชุดขนานหลายองค์ประกอบ ในวงจรชุดมักจะมีเฉพาะเซลล์หลักเดียวกันหรือแบตเตอรี่ พวกเขาควรจะมีพารามิเตอร์เดียวกันคือระบบไฟฟ้าการออกแบบรูปแบบกระบวนการและขนาด สำหรับการเชื่อมต่อแบบขนานเป็นไปได้ที่จะใช้องค์ประกอบขนาดแตกต่างกัน

HIT การจัดหมวดหมู่

แหล่งที่มาของสารเคมีที่แตกต่างกันใน:

• ขนาด;
• การก่อสร้าง
• น้ำยา;
• ปฏิกิริยา energoobrazuyuschey ธรรมชาติ

พารามิเตอร์เหล่านี้จะกำหนดประสิทธิภาพการทำงานของ CCS ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ

การจำแนกประเภทของเซลล์ไฟฟ้าอยู่บนพื้นฐานของความแตกต่างในหลักการของการดำเนิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเหล่านี้แตกต่าง:

1. แหล่งที่มาของสารเคมีหลัก - รายการที่ใช้แล้วทิ้ง พวกเขามีน้ำยาหุ้นบางอย่างที่มีการบริโภคในการทำปฏิกิริยา หลังจากที่ปล่อยเซลล์ดังกล่าวเต็มสูญเสียประสิทธิภาพ ในอีก HIT หลักที่เรียกว่าเซลล์ไฟฟ้า ซื่อสัตย์ก็จะเรียกพวกเขา - องค์ประกอบ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของการเป็นแหล่งพลังงานหลัก - "แบตเตอรี่" AA
2. แบบชาร์จไฟแหล่งที่มาของสารเคมีในปัจจุบัน - แบตเตอรี่ (เรียกว่ารอง HIT พลิกกลับ) เป็นองค์ประกอบที่นำมาใช้ใหม่ โดยผ่านปัจจุบันจากวงจรภายนอกในทิศทางตรงกันข้ามผ่านแบตเตอรี่หลังจากการปล่อยเต็มสารตั้งต้นการใช้จ่ายที่จะสร้างใหม่อีกครั้งในการเก็บสะสมพลังงานเคมี (ถูกเรียกเก็บเงิน) เนื่องจากเป็นไปได้ของการชาร์จจากอุปกรณ์แหล่งจ่ายกระแสคงที่ภายนอกจะใช้สำหรับเป็นเวลานานเป็นระยะ ๆ เพื่อชาร์จ กระบวนการของการสร้างพลังงานไฟฟ้าที่เรียกว่าปล่อยสะสม เหล่านี้รวมถึงแบตเตอรี่ HIT ของอุปกรณ์หลายอิเล็กทรอนิกส์ (แล็ปท็อป, โทรศัพท์มือถือและอื่น ๆ . เอ็น)
3. แหล่งที่มาของสารเคมีความร้อน - อุปกรณ์ของการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ระหว่างการดำเนินการของพวกเขามีการไหลอย่างต่อเนื่องของแบทช์ใหม่ของสารเคมีและการกำจัดของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
4. รวม (polutoplivnyh) เซลล์ไฟฟ้ามีสต็อกของหนึ่งในสารตั้งต้นที่ อุปกรณ์ที่สองจะถูกส่งไปยังที่อยู่ด้านนอก ชีวิตของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับอุปทานของสารตั้งต้นแรก แหล่งที่มาของสารเคมีรวมของกระแสไฟฟ้าจะถูกใช้เป็นแบตเตอรี่ถ้ามีความเป็นไปได้ในการกู้คืนค่าใช้จ่ายของพวกเขาโดยการส่งผ่านปัจจุบันจากแหล่งภายนอก
5. HIT ทดแทนชาร์จกลหรือสารเคมี สำหรับพวกเขามันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนหลังจากชาร์จเต็มใช้เวลาน้ำยาในส่วนใหม่ นั่นคือพวกเขาไม่ได้เป็นอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องเช่นกันเช่นแบตเตอรี่ชาร์จระยะ ๆ

ลักษณะ HIT

ลักษณะที่สำคัญของแหล่งพลังงานทางเคมีรวมถึง:

1. แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV หรือแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติก) อัตรานี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระบบไฟฟ้าเคมี (การรวมกันของตัวแทนการลดการออกซิไดซ์และอิเล็กโทรไล) นอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อความเข้มข้น OCV อิเล็กระดับของการปล่อยอุณหภูมิและอื่น ๆ OCV ขึ้นอยู่กับมูลค่าของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน HIT ที่
2. อำนาจ
3. ปล่อยปัจจุบัน - ขึ้นอยู่กับความต้านทานของวงจรภายนอก
4. ความจุ - จำนวนเงินสูงสุดของการผลิตไฟฟ้าที่ให้ HIT เมื่อมันถูกปล่อยออกมาโดยสิ้นเชิง
5. ปริมาณพลังงาน - พลังงานสูงสุดที่ได้รับในอุปกรณ์ปล่อยเต็ม
6. ลักษณะพลังงาน สำหรับแบตเตอรี่จะรับประกันหลักจำนวนรอบค่าจำหน่ายโดยไม่ต้องลดแรงดันไฟฟ้าหรือค่าใช้จ่ายกำลังการผลิต (ทรัพยากร)
7. ผลการดำเนินงานในช่วงอุณหภูมิ
8. เวลาการจัดเก็บ - จำนวนเงินสูงสุดของช่วงเวลาระหว่างการผลิตและอุปกรณ์การปล่อยครั้งแรก
9. อายุการใช้งาน - จัดเก็บข้อมูลรวมสูงสุดและชีวิตการทำงาน สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงเป็นช่วงเวลาที่สำคัญของการให้บริการที่มีการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอ
10. พลังงานทั้งหมดส่งสำหรับอายุการใช้งานทั้งหมด
11. ความแข็งแรงทางกลที่เกี่ยวกับการสั่นสะเทือนช็อตและอื่น ๆ . เอ็น
12. ความสามารถในการทำงานในตำแหน่งใด ๆ
13. ความเชื่อถือได้
14. บำรุงรักษาง่าย

ข้อกำหนดสำหรับ HIT

การออกแบบของเซลล์ไฟฟ้าควรจัดให้มีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการเกิดปฏิกิริยามีประสิทธิภาพมากที่สุด เงื่อนไขเหล่านี้รวมถึง:

• การป้องกันการรั่วไหลของกระแส;
• การทำงานสม่ำเสมอ
• ความแข็งแรงเชิงกล (รวมถึงการปิดผนึก);
• การแยกสารตั้งต้น;
• การติดต่อที่ดีระหว่างขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไล;
• ปล่อยปัจจุบันจากโซนการตอบสนองต่อการส่งออกภายนอกที่มีการสูญเสียต่ำสุด

ปัจจุบันแหล่งสารเคมีจะต้องตอบสนองความต้องการทั่วไปต่อไปนี้:

• ค่าสูงสุดของพารามิเตอร์ที่เฉพาะเจาะจง
• ช่วงอุณหภูมิสูงสุดของการทำงาน;
• ความเครียดที่ยิ่งใหญ่ที่สุด;
• ค่าใช้จ่ายขั้นต่ำของหน่วยของพลังงาน;
• แรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพ
• คิดค่าใช้จ่ายการเก็บรักษา;
• การรักษาความปลอดภัย
• ความสะดวกในการบำรุงรักษาและการนึกคิดไม่จำเป็นต้องให้มัน
• อายุการใช้งานนาน

HIT การดำเนินงาน

ประโยชน์หลักของเซลล์หลัก - ไม่จำเป็นต้องสำหรับการบำรุงรักษาใด ๆ ก่อนที่คุณจะเริ่มใช้พวกเขามากพอที่จะตรวจสอบลักษณะอายุการเก็บรักษา เมื่อเชื่อมต่อมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะสังเกตขั้วและตรวจสอบความสมบูรณ์ของรายชื่ออุปกรณ์ แหล่งที่มาของสารเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น - แบตเตอรี่มีความต้องการการดูแลที่รุนแรงมากขึ้น โดยมีวัตถุประสงค์ในการให้บริการของพวกเขา - นามสกุลสูงสุดของชีวิต การดูแลรักษาแบตเตอรี่:

• การบำรุงรักษาความสะอาด;
• การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด
• การรักษาระดับอิ (สำหรับการเติมน้ำกลั่นเท่านั้นที่สามารถนำมาใช้);
• ควบคุมความเข้มข้นของอิเล็กโทรไล (ผ่านไฮโดรมิเตอร์ - อุปกรณ์ง่ายๆสำหรับการวัดความหนาแน่นของของเหลว)

ในระหว่างการทำงานของเซลล์ไฟฟ้าเคมีต้องสอดคล้องกับความต้องการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้ความปลอดภัยของเครื่องใช้ไฟฟ้า

HIT การจำแนกประเภทของระบบไฟฟ้า

ประเภทของแหล่งปัจจุบันสารเคมีขึ้นอยู่กับระบบนี้

• นำไปสู่ (กรด);
• นิกเกิลแคดเมียมนิกเกิลเหล็กนิกเกิลสังกะสี;
• แมงกานีสสังกะสีทองแดงสังกะสีปรอท, สังกะสี, สังกะสีคลอไรด์;
• เงินสังกะสีเงินและแคดเมียม;
• เครื่องโลหะ
• นิกเกิลไฮโดรเจนและเงินไฮโดรเจน;
• แมงกานีสแมกนีเซียม;
• ลิเธียมและเสื้อ d.

การใช้งานที่ทันสมัยของ HIT

ปัจจุบันแหล่งสารเคมี มันใช้อยู่ในปัจจุบัน:

• ยานพาหนะ;
• อุปกรณ์พกพา;
• พื้นที่ทหารและเทคโนโลยี
• อุปกรณ์วิทยาศาสตร์;
• แพทยศาสตร์ (หัวใจ)

ตัวอย่างที่คุ้นเคยของ HIT ในบ้าน:

• แบตเตอรี่ (เซลล์แห้ง);
• แบตเตอรี่แบบพกพาเครื่องใช้ภายในบ้านและเครื่องใช้ไฟฟ้า;
• แหล่งจ่ายไฟสำรอง;
• แบตเตอรี่รถยนต์

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งที่มาของสารเคมีลิเธียมของการผลิตไฟฟ้า เพราะนี่คือความจริงที่ว่าลิเธียม (Li) มีความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด ความจริงที่ว่ามันภูมิใจในเชิงลบ ที่มีศักยภาพขั้วไฟฟ้า ของโลหะอื่น ๆ ทั้งหมด แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIA) ไปข้างหน้าของค่าอื่น ๆ ทั้งหมดของ CCS และพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน ตอนนี้พวกเขาค่อยๆต้นแบบทรงกลมใหม่ - การขนส่งทางถนน ในการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมที่จะย้ายไปในทิศทางของการออกแบบที่บางเฉียบและแบตเตอรี่หนักขนาดใหญ่