Химические источники тока

сверху и  не были чем-либо закрыты.

     Предельная  емкость аккумуляторных батарей  реализуется  при

нормальной  температуре (20^oС), малых скоростях разряда и низких

напряжениях   отсечки.   Подвижность   ионов   и   скорость  их

взаимодействия  с  электродами  уменьшаются  по  мере  снижения

температуры,  и  большинство  батарей с электролитами  на водной

основе уменьшают  отдаваемую энергию в сравнении  с той,  которую

они  могут  отдать  при нормальной температуре. Если электролит

замерзает, то подвижность  ионов может упасть до такой  степени,

что  батарея  перестанет  работать. При снижении температуры не

следует рассчитывать аппаратуру для работы  при  малых  рабочих

напряжениях.

     Остаточная  снимаемая емкость аккумуляторов  А400 и А500 при

разряде  постоянным  током  и изменении температуры .

     При   разряде  батареи   в   условиях   низких   температур

увеличивается  ее  внутреннее  сопротивление,  что  приводит  к

выделению дополнительного  тепла, которое  в  некоторой  степени

компенсирует   понижение   температуры   окружающей   среды.  В

результате   работоспособность    батареи    определяется    ее

конструкцией  и условиями разряда.

Внутреннее  сопротивление представляет собой часть полной электрической цепи. Так как ток нагрузки  проходит  и  через  батарею,  напряжение  на  выводах батареи   в  действительности  представляет  собой  напряжение,

создаваемое  системой   электронов   батареи,   минус   падение

напряжения,  вызванное  прохождением  тока  через  нее. Большая

часть внутреннего  сопротивления  элемента  создается  активными

материалами  электродов  и  электролита,  которые  изменяются по

мере  старения  электролита  и   степени   заряда.   Внутреннее

сопротивление   батареи  может  ограничивать  необходимый  ток,

отдаваемый  в нагрузку.

     Для  определения  внутреннего  сопротивления  элемента  или

батареи   можно   воспользоваться   способом,  заключающимся  в

измерении его  характеристик на переменном токе (частота 1 КГц и

выше). Так как  многие реакции  на  электродах  обратимы,  можно

считать,  что  при  измерениях  на переменном  токе химические

реакции не  происходят  и  импеданс  соответствует  внутреннему

сопротивлению.  Измерения  на  переменном токе можно  сочетать с

измерениями на постоянном токе.

     Считается,  что перезаряжаемый аккумулятор  проработал  свой

срок   службы,   если  его  емкость  падает  до  80%  указанной

первоначальной  емкости.  В  этом  случае  30%  глубина  разряда

соответствует    максимальному    циклическому   сроку   службы

аккумулятора.

     Так  после двух  лет  хранения  аккумулятор  сохраняет  50%

емкости.   После   заряда   аккумуляторы   серии  А400  и  А500

восстанавливают 100% емкости. В  них  намного  улучшены параметры (в сравнении с предшествующими типами  аккумуляторов  А200  и  А300)  за  счет изменения конструкции банок и состава электролита.

     Сроки   службы  аккумуляторов,  изготовленных  по технологии

"dryfit":

     А  400 8...10 лет

     А  500 5...6 лет

     Аккумуляторы  А400 и А500  устойчивы  к   глубокому  разряду

согласно DIN 43539.

     Не  рекомендуется  использовать  режим  более глубокого, а

также  мягкого  разряда,  которые   снижают   продолжительность

циклического  срока службы аккумулятора.

2.2.2. ГЕРМЕТИЧНЫЕ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ  АККУМУЛЯТОРЫ

 

     Особую  группу  никель-кадмиевых  аккумуляторов  составляют

герметичные аккумуляторы). Выделяющийся  в конце  заряда  кислород  окисляет  кадмий,  поэтому  давление в аккумуляторе  не  повышается.  Скорость  образования  кислорода должна быть невелика, поэтому аккумулятор заряжают относительно небольшим током.

     Герметичные   аккумуляторы   подразделяются   на  дисковые

(обозначение  Д), цилиндрические (обозначение Ц)  и прямоугольные

(обозначение  КНГ).

     Герметичные   аккумуляторы   применяются   для    слуховых

аппаратов,    малогабаритных   радиоприемников,   магнитофонов,

фото-кино аппаратуры, карманных фонарей и т.д.

     Гарантийный  срок  хранения  аккумуляторов   Д-0,125  --  15

мес., Д-0,26 -- 6 мес., батареи 7Д-0,125 -- 14 мес. Гарантийный

срок  эксплуатации  аккумуляторов Д-0,125 -- 14 мес., Д-0,26 --

12 мес., а батареи 7Д-0,125 -- 15 мес.

     Наработка  дисковых аккумуляторов составляет  до 400 циклов,

цилиндрических -- от  100  до  1000  циклов  в  зависимости  от

условий эксплуатации.

     Герметичные   прямоугольные  никель-кадмиевые   аккумуляторы

производятся    с     отрицательными     неметаллокерамическими

электродами    из    оксида    кадмия    (тип   КНГК)   или   с

металлокерамическими  кадмиевыми  электродами  (тип  КНГ)

     Разряжать   герметичные   аккумуляторы   можно   мгновенно

(импульсный  режим), в  течение  нескольких  секунд  (стартерный

режим)  и  медленно  --  в течение 10...15ч (длительный режим).

Среднее   разрядное   напряжение   в   этих    режимах    равно

соответственно:  1,1...1,12;  1,16...1,18;  и  1,22...1,25 В. В

конце разряда  напряжение  составляет  0,9...1,1В.  Номинальная

емкость  выпускаемых  аккумуляторов  лежит в пределах 0,03...50

Ач, удельная энергия 16...23  Втч/кг  и  45...63  кВтч/м3.  При

хранении  заряженный  аккумулятор  саморазряжается (20...30% за

первые 10 суток).

     Рабочим    интервалом    температур    для     герметичных

аккумуляторов считают интервал от 10 до 50^oС. При -10^oС емкость

аккумулятора  уменьшается по сравнению с емкостью при 20...30^oС

на 30...40%. Срок службы герметичных аккумуляторов меньше,  чем

обычных никель-кадмиевых.

     Внутреннее  сопротивление  герметичных аккумуляторов  очень

мало. Например, у аккумулятора Д-0,125 при частоте f  =  25  Гц

оно  составляет  0,5 Ом при f = 800 Гц -- 0,4 Ом и при f = 4000

Гц -- 0,32 Ом. С  увеличением емкости  внутреннее  сопротивление

падает.   При   емкости   1,5   Ач   внутреннее   сопротивление

герметичного  аккумулятора составляет 0,015 Ом. По мере  разряда

аккумулятора  внутреннее сопротивление увеличивается.

     Аккумуляторы    концерна    Varta   выполнены   по   новой

никель-гидридной  технологии  и  имеют  маркировку  на  этикетке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                Заключение

   В результате моей работы, я рассмотрела принцип работы, классификацию и значение химических источников тока.

       Подробно рассмотрев разновидность ХИТ, я убедилась, что для конкретного случая надо использовать определенный тип аккумуляторов, при выборе которых следует рассматривать все условия эксплуатации и возможные аварийные ситуации.

     При написании работы я пришла к таким выводам:

· что химические источники  тока имеют огромное значение для развития науки, для освоения космоса, и развития общества;

· что наиболее перспективным  типом ХИТ являются элементы с  литиевым анодом и апротонными растворителями типа г-бутиролактона, пропиленкарбонат, ацетонитрил и т.п.;

· что кроме гальванических элементов существует другие, не менее перспективные источники тока, например ионисторы;

· что при использовании  нескольких типов ХИТ, можно добиться надежной продолжительной работы аппаратов  без доступа электроэнергии, получаемой от электростанций, например системы аккумулятор-ионистор, которая используется в источниках бесперебойного питания.

    Значение химических источников тока очевидно, потому как мы используем их в повседневной жизни, трудно представить себе мп3-плееры, фотоаппараты, мобильные телефоны, карманные персональные компьютеры и т.п. подключенные к электросети, ограничивающие свободу человека. Современная наука стремится к созданию компактных и надежных приборов, сопровождающих человека в его жизни, химические источники тока играют в это немаловажную роль.

    В результате этой работы, я ознакомила аудиторию с назначением и принципом работы ХИТ.

 

 

                     Список литературы

    

1. Кауфман М., Сидман. А.Г.Практическое  руководство   по расчетам схем в электронике.Справочник. В 2-х т.: Пер. с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского.М.: Энергоатомиздат, 1991. 368 с.

2. Терещук Р.М.  и др. Малогабаритная аппаратура. Справочник радиолюбителя. К.: Наукова думка, 1975. 557 с.

3. Сена Л.А.Единицы  физических величин и их размерности. Учебно-справочное руководство. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 432 с.

4. Деордиев  С.С.   Аккумуляторы и уход за ними. К.: Техника, 1985. 136 с.

 5.Электротехнический справочник. В 3-х т. Т.2. Электротехнические                 изделия      и  устройства/под общ. ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И. Н. Орлов) и др. 7 изд. 6 испр. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. 712 с.

6. Цифровые и  аналоговые интегральные микросхемы. Справочник. Под ред. С.В.Якубовского.  М.: Радио и связь, 1990. 496 с

  7. Семушкин  С.  Источники тока и их применение. "Радио", 1978. ? 2,3

8. Векслер Г.С. Расчет электропитающих устройств. К.: Техника, 1978. 208 с.

9. Лисовский  Ф.В., Калугин И.К  Англо-русский   словарь  по  радиоэлектронике.  2-е  изд., перераб. и доп. Ок. 63000 терминов.

     М.: Рус. яз., 1987.

10. Багоцкий  В.С., Скундин А.М. Химические источники тока.М.: Энергоиздат, 1981. 360 с.

  11. Кромптон  Т. Первичные источники тока.М.: мир, 1986. 326 с.