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
+ 2H2
O PbO2
+ Pb + H2
SO4
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 работы по теме:
Загрязнения от свалок
Управление отходами создает значительную нагрузку на окружающую среду. Места размещения отходов, будь они активными или закрытыми, могут привести к значительному загрязнению подземных вод из-за фильтрата.
Источники солнечной и ветровой энергии
Ветровая энергия Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры - от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения.
Проблема оценки эффективности бюджетного инвестирования
Одной из наиболее актуальных проблем инвестиционного законодательства остается проблема оценки эффективности бюджетного инвестирования. Единообразный подход к оценке эффективности использования бюджетных ресурсов в настоящее время не сформирован.
Проблема утилизации отходов на предприятии ЗАО "РАССТАЛ"
Выявление проблем и нарушений в ЗАО "Завод фасадных конструкций "РАССТАЛ" по загрязнению производственными отходами и утилизации на территории города Набережные Челны. Исследование сферы деятельности предприятия. Класс опасности и основные виды отходов.
Солнечный транспорт
История создания электромобиля. Перспективы, и экологическая чистота электромобиля.
Химические способы аккумуляции энергии
Курсовая работа на тему Химические способы аккумуляции энергии. синтез pbs. Оглавление. 1. Введение…………………………………………………………………………………………...3 2. Литературный обзор. Химические способы аккумуляции энергии…………………………...4
Аккумуляторы и принцип их работы
Министерство науки и образования Республики Казахстан Актюбинский государственный университет им. К. Жубанова Факультет: технический. Специальность: металлургия.
Свинцовые аккумуляторы
Кислотные являются наиболее распространенными среди вторичных химических источников тока. Обладая сравнительно высокой мощностью в сочетании с надежностью и относительно низкой стоимостью. Эти аккумуляторы находят разнообразное практическое применение. Своей популярностью и широким маштабом производства они обязаны стартерным батареям, предназначенным для различных средств передвижения и прежде всего автомобилей.
Серебряно-цинковые источники тока
План: Серебряно –цинковые источники тока. Введение История открытия Назначение и области применения Конструкция Электрохимическая схема Электрохимические процессы.
Ртутно-цинковые элементы
Министерство Образования Российской Федерации Камский Государственный Политехнический Институт Кафедра Э и Э Реферат. на тему: Ртутно-цинковые аккумуляторы.
Аккумулирование тепла
Жидкостные тепловые аккумуляторы. Физические основы для его создания. Аккумуляторы тепла, основанные на фазовых переходах. Особенности тепловых аккумуляторов с твёрдым теплоаккумулирующим материалом. Конструкция теплового аккумулятора фазового перехода.
Принцип действия и использование аккумуляторов
План Введение 1. Принцип действия 2. Промышленные аккумуляторы 3. Применение Список литературы Введение Итальянский ученый Луиджи Гальвани (1737–1798) открыл возможность получения электрического тока иным, чем электризация трением, способом. Однажды, когда он проводил исследование лягушек, он заметил, что при прикосновении стальным скальпелем к нерву лапка мёртвой лягушки пришла в движение.
Литий-полимерные Li-pol аккумуляторы
Высший государственный колледж связи Реферат на тему: Литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы Подготовил: студент гр. ТЭ612 Смольский Андрей Иванович
Проверка технического состояния АКБ
Порядок проведения визуального осмотра аккумуляторной батареи, определение состояния моноблока, крышек, пробок, мастики, выводов. Измерение напряжения под нагрузкой, измерение напряжения 2-х соседних аккумуляторов, падения напряжения на мастики.
Краткие основы теории аккумуляторных батарей
1. Определение аккумулятора и аккумуляторной батареи. Вторичные источники тока или аккумуляторы являются обратимыми источниками энергии – после разряда их работоспособность можно полностью восстановить путем заряда. Разряд и последующий заряд называются циклом – многократное превращение химической энергии в электрическую (разряд) и наоборот (заряд).
Аккумуляторные батареи
Характеристика технических данных, устройства и работы аккумуляторной батареи. Особенности приготовления электролита из твердой и жидкой щелочи. Принципы приведения в рабочее состояние гальванических элементов. Правила безопасной эксплуатации прибора.
Ремонт аккумуляторных батарей
Неисправности, которе возникают в аккумуляторных батареях, их диагностика и способы их ремонта. Проверка аккумуляторной батареи. Заряд аккумуляторной батареи электролитом. Регламенты работы по техническому обслуживанию аккумуляторных батарей.
Конструкция, устройство и принцип работы аккумуляторной батареи
Характеристика назначения и устройства аккумуляторной батареи, которая обеспечивает питание электростартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или его недостаточной мощности. Принцип работы и расчеты АКБ.
Литий-полимерные источники тока
Введение Литий-ионные полимерные аккумуляторы, чаще называемые просто литий-полимерные аккумуляторы (сокращенно Li-poly или LiPo), представляют собой аккумуляторные батареи, которые возникли в результате усовершенствования технологии производства литий-ионных аккумуляторов. В этом типе аккумуляторных батарей электролиты солей лития размещаются не в органические растворители как в литий-ионных батареях, а в твердые полимерные смеси, такие как полиэтиленоксид или полиакрилонитрил.
Расчет печи и процессов горения
Методы использования тепловых вторичных ресурсов, установки для внешнего теплоиспользования. Принципиальные схемы использования теплоты производственной воды, тепловые аккумуляторы. Расчет процесса горения в топке, тепловой нагрузки и расхода топлива.
Проектирование электропитающей установки дома связи
Разработка технических данных ЭПУ. Выбор системы бесперебойного питания постоянного тока. Расчет аккумуляторных батарей. Выбор электропитающей установки. Выбор преобразователей напряжения. Расчет сечения жил кабелей.
Конденсаторы для автомобиля
Это новые источники энергии для техники - конденсаторы, которые выдерживают в 1000 раз большее количество зарядов и разрядов, и весят намного меньше, чем обычные кислотные аккумуляторы.
Фотопринтеры
Что могут мини-фотопринтеры? Только одно: печатать фото. Все модели печатают снимки на бумаге наиболее широко распространенного формата 10х15 см, а некоторые способны также воспроизводить панорамные изображения 10х20 или 10х30 см.
Ремонт аккумуляторных батарей для портативной аппаратуры
Для питания устройств с автономным питанием в настоящее время в основном используются два типа аккумуляторных батарей: никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металлгидридные (Ni-Mh). Появились и батареи новой конструкции - литий-ионные.
Пример применения инноваций
Извечная тяга человечества к перемене мест как в глобальном, так и в локальном смысле, всегда приносила доход предприимчивым соплеменникам. Захватывающее развитие средств передвижения начиная с доисторических паланкинов, через роскошные фаэтоны и до сверхзвуковых концепт каров, звезд нынешних автосалонов по всему миру… Наглядный пример развития технологий и воплощения пытливой мысли в безупречный механизм.
Машиностроение
(география машиностроения, классификация отраслей) С точки зрения особенностей размещения производства и степени расчленения технологического процесса отрасли машиностроения классифицируются следующим образом: