Реферат на тему Железо-никелевый аккумулятор

Содержание:

Введение. 3

1. История открытия аккумуляторов. 4

2. Современная классификация аккумуляторов. 7

3. Железо-никелевый аккумулятор: параметры,
электрохимический процесс, производство, экология. 12

Заключение. 17

Список использованной литературы.. 18

Введение:

Источники химической
энергии — это устройства, в которых химическая энергия активных ингредиентов
преобразуется непосредственно в электрическую энергию в
окислительно-восстановительных процессах. Источники химической энергии делятся
на первичные источники или элементы и вторичные или электрические аккумуляторы.

Элементы можно использовать,
если в них есть активные ингредиенты, которые приводят к выработке
электрической энергии. Когда эти вещества полностью израсходованы, элементы
становятся непригодными для дальнейшего использования.

Батареи могут служить
напрямую долгое время. При использовании активных веществ во время выделений.
Эти вещества могут снова образоваться, когда через батарею проходит постоянный
электрический ток от другого источника в обратном направлении. Этот процесс
регенерации израсходованных активных веществ называется процессом зарядки
аккумулятора.

Сферы применения
аккумуляторов постоянно расширяются вместе с развитием новых технологий и новых
технологий. Они используются в различных сферах народного хозяйства, военной
промышленности, авиации, железнодорожного и автомобильного транспорта, в
многочисленных электронных устройствах, ракетной технике и быту.

Цель: изучить
железно-никелевый аккумулятор.

Задачи: 1. Изучить
историю открытия аккумуляторов;

2. Рассмотреть
современную классификацию аккумуляторов;

3. Рассмотреть железо-никелевый
аккумулятор: параметры, электрохимический процесс, производство, экология.

Заключение:

Практически невозможно
представить современный мир без каких-либо электронных технологий. Цифровые
технологии настолько удачно вошли в нашу жизнь, сделав ее более удобной и
интересной, что от них просто невозможно отказаться.

Однако не забывайте, что
мобильным устройствам нужны портативные блоки питания, которые могли бы
удовлетворить постоянно растущие потребности современной электроники. Мы
получили Wi-Fi и Bluetooth, освободившись от проводов для передачи данных, но
мы по-прежнему привязаны к электрическим сетям.

Прикладная наука, однако,
не стоит на месте, предлагая все новые и новые типы источников электроэнергии.
С другой стороны, все еще странно, что при таком количестве новых технологий
аккумуляторы телефонов, смартфонов, КПК и других гаджетов все еще «умирают».
Это происходит потому, что люди думают о правильном обращении с батареей только
тогда, когда она полностью вышла из строя и ее можно спокойно утилизировать.
Следует понимать, что замена аккумулятора может обойтись в копеечку.

На сегодняшний день
распространены аккумуляторы пяти различных электрохимических схем
никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные (Ni-MH), свинцово-кислотные
(Sealed Lead Acid, SLA), литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Polymer).
Определяющим фактором для всех перечисленных элементов питания является не
только портативность (т.е. небольшой объем и вес), но и высокая надежность, а
также большое время работы. Основные параметры аккумулятора — это
энергетическая плотность (или удельная энергия по массе), число циклов
заряд/разряд, скорости зарядки и саморазряда.

Фрагмент текста работы:

1. История открытия аккумуляторов

Первый химический
источник энергии был изобретен в 1800 году итальянским ученым Алессандро
Вольта. Это был элемент вольта — сосуд с соленой водой с погруженными в воду
пластинами из цинка и меди, соединенными проволокой. Затем из этих элементов
ученый собрал батарею, которую впоследствии назвали вольтовской колонной. Это
изобретение использовали другие ученые в своих исследованиях. Например, в 1802
году русский академик В.В. Петров спроектировал гальваническую колонну из 2100
элементов для создания дуги. В 1836 году английский химик Джон Дэниель улучшил
элемент Вольта, добавив цинк и медь в раствор серной кислоты. Этот дизайн стал
известен как «Элемент Даниэля».

В 1854 году немецкий
военный врач Вильгельм Зинстеден наблюдал следующий эффект: когда ток протекал
через свинцовые электроды, погруженные в разбавленную серную кислоту,
положительный электрод был покрыт диоксидом свинца PbO2, а
отрицательный электрод не подвергался никаким изменениям. Если такой элемент
затем закорачивали накоротко, не давая току течь через него от постоянного
источника, в нем появлялся постоянный ток, который регистрировался до тех пор,
пока весь диоксид свинца не растворялся в кислоте. Таким образом, Зинстеден был
близок к созданию батареи, но не сделал практических выводов из своих
наблюдений.

Всего пять лет спустя, в
1859 году, французский инженер Гастон Планте случайно сделал то же открытие и
построил первую в истории свинцово-кислотную батарею. Это было началом
аккумуляторных технологий [1].

Аккумулятор Планте
состояла из двух одинаковых свинцовых пластин, заключенных в деревянный
цилиндр. Их отделяла друг от друга тканевая подушка. Установленное таким
образом устройство помещали в емкость с подкисленной водой и подключали к
электрической батарее. Через несколько часов при отключении аккумулятора можно
было снять с аккумулятора достаточно сильный ток, который некоторое время
сохранял свое значение постоянным.

Существенным недостатком
АКБ Планте была небольшая емкость — она очень быстро разряжалась. Вскоре Планте
понял, что емкость можно увеличить с помощью специальной подготовки поверхности
свинцовых пластин, которая должна быть как можно более пористой. Для этого
Планте разрядил заряженную батарею, а затем снова пропустил через нее ток, но в
противоположном направлении. Этот процесс образования налета повторялся много
раз в течение примерно 500 часов и был предназначен для увеличения слоя оксида
свинца на обеих пластинах.

До изобретения
динамо-машины аккумуляторы мало интересовали инженеров-электриков, но когда их
можно было быстро и легко заряжать с помощью генератора, они распространились.

В 1882 году Камиль Фор
значительно усовершенствовал технику изготовления пластин для батареек. В
батарее Фора пластины формировались намного быстрее. Суть улучшения Фора
заключалась в том, что у него возникла идея покрыть каждую пластину красным
свинцом или другим оксидом свинца. При зарядке слой этого вещества на одной
пластине становится перекисью, а на другой пластине в результате реакции
получается низкооксидное состояние. В ходе этих процессов на обеих пластинах
образовывался слой оксидов с пористой структурой, что способствовало накоплению
выделяющихся газов в электродах.

В начале 20 века Томас Эдисон занимался