Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-05-16 | 569 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Электрохимические аккумуляторы
Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции. Электрохимические аккумуляторы (ЭХА) в процессе заряда преобразуют электрическую энергию в химическую, а в процессе разряда - химическую энергию в электрическую.
Основу электрохимических источников тока составляют два электрода (анод, содержащий окислитель и катод, содержащий восстановитель), контактирующих с электролитом. Между электродами устанавливается разность потенциалов — электродвижущая сила, соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции (Рис. 4.8), Действие химических источников тока основано на протекании при замкнутой внешней цепи пространственно разделённых процессов: на катоде восстановитель окисляется, образующиеся свободные электроны переходят, создавая разрядный ток, по внешней цепи к аноду, где они участвуют в реакции восстановления окислителя.
Электрические и эксплуатационные характеристики аккумулятора зависят от материала электродов и состава электролита.
Наиболее перспективными для энергетики являются натриевые, литиевые, и воздушноцинковые аккумуляторы.
Натрий-серные аккумуляторы имеют высокую удельная энергию, а их недостатки состоят в повышенной температуре (325...350°С), относительно высокой стоимости и наличии расплавленных компонентов. Более безопасны ЭХА, в которых расплавленная сера заменена на твердый хлорид никеля (NiCl2-Na). Удельная энергия этого аккумулятора достаточно высока. Однако он также работает при повышенной температуре (300°С).
Воздушно-цинковые ЭХА обладают высокой удельной энергией, имеют достаточно низкую стоимость и не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. Созданные в последние годы бифункциональные катализаторы способны активировать прямой и обратный процессы на воздушном электроде. Это позволило создать небольшой аккумулятор с ресурсом 400 циклов и удельной энергией 100... 120 Вт-ч/кг. Однако требуется повышение КПД и удельной мощности этих химических источников тока.
|
Более высокую удельную энергию (200 Втч/кг) и ресурс имеют механически перезаряжаемые воздушно-цинковые аккумуляторы, в которых электролиты регенерируют в отдельных электролизерах, а использованные аноды заменяются новыми. Основной их недостаток заключается в необходимости создания сложной системы обслуживания.
Наиболее высокую удельную энергию из электрически перезаряжаемых ЭХА имеют литиевые аккумуляторы (Литий- фторный, литий-хлоридный). Они имеют высокую удельную энергию (2520-6270 Втч/кг) и приемлемый ресурс. В будущем их удельные энергия и мощность, а также ресурс будут увеличены, а стоимость снижена.
К настоящему времени в широких масштабах производятся свинцово- кислотные, щелочные никелыкадмиевые и никель- железные аккумуляторы. За последние годы традиционные ЭХА существенно усовершенствованы. Так, созданы малообслуживаемые и герметизированные свинцовые аккумуляторы, увеличены удельные энергия и мощность щелочных ЭХА за счет применения высокопористых электродов, оптимизации структуры и состава активных масс.
Широкое применение химических аккумуляторных батарей в энергосистемах ограничивается их малой емкостью, низким КПД и высокими удельными затратами на 1 кВтч. Расширение сферы использования химического накопления энергии возможно за счет новых типов аккумуляторов, таких, как натрий-серных, цинкохлористых и литий-серных. Они обладают большой емкостью на единицу веса и более длительным сроком эксплуатации по сравнению с традиционными кислотными и щелочными элементами.
Регенеративные топливные батареи (РТБ)
|
Действие регенеративных топливных батарей основано на обратимой электрохимической реакции между двумя электролитами, разделенными полупроницаемой мембраной, через которую могут передвигаться ионы (Рис. 4.9). Переход от зарядки к разрядке батареи может происходить за 0,02 секунды. Когда энергия не требуется, электролиты выкачивают из батарей и хранят в отдельных резервуарах, причем разрядки не происходит.
Чтобы перекачать электролиты обратно в батареи, требуется несколько минут. КПД современных регенеративных топливных элементов ~ 77%. Удельная энергоемкость 35-70 Вт/л.
АС на РТБ пока находятся в стадии разработки и тестирования и о внедрении в энергетику пока говорить рано, тем не менее существует несколько демонстрационных проектов мощностью 200- 800 кВт при времени работы под нагрузкой до 4 часов.
Главным преимуществом РТБ является его масштабируемость путем изменения емкости баков с электролитами и придание АС практически любой формы в плане. В остальном характеристики схожи со средними характеристиками ЭХА.
Недостатком является токсичность электролитов, и потенциальная опасность их утечки.
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!