Химические источники тока

Батарея питания

Химическим источником тока называется устройство, в котором химическая энергия веществ при протекании пространственно разделенных окислительно-восстановительных процессов превращается непосредственно в электрическую энергию.

С каждым годом увеличивается количество и повышается качество выпускаемых промышленностью химических источников тока, работа которых основана на превращении химической энергии в электрическую. Химические источники тока используются в народном хозяйстве для питания радиоприемных устройств, электрических фонарей и различных приборов.

Автономное питание аппаратуры

Электрохимия объясняет природу «разности потенциалов электродов первичных элементов, связь химических и электрических процессов при работе элемента, изучает скорости процессов, протекающих на электродах химических источников тока.

Теория работы первичных элементов развивалась в тесной связи с развитием физической химии и теории растворов. Исследованиями С. Аррениуса, Д. И. Менделеева, П. Дебая были заложены основы теории растворов электролитов.

Вскоре после изобретения первичного элемента Б. С. Якоби, Д. Даниэлем, Ж. Лекланше была усовершенствована конструкция, применены новые материалы, улучшена технология изготовления элементов.

Принцип работы первичных элементов

  • Токообразующая окислительно-восстановительная реакция первичных элементов
  • Возникновение разности потенциалов на границе металлический электрод — раствор электролита
  • Возникновение разности потенциалов на границе инертный металлический электрод — раствор, содержащий ионы, участвующие в токообразующем процессе
  • Электродвижущая сила и поляризация химического источника тока
  • Полное внутреннее сопротивление первичного элемента. напряжение
  • Емкость первичных элементов
  • Форма разрядных кривых
  • Удельные характеристики первичных элементов
  • Эксплуатация первичных элементов в разных условиях
  • Саморазряд и сохранность первичных элементов
  • Автономные источники тока

    Батарейка

    Существует аппаратура, которая по условиям эксплуатации не может получать электрический ток от электростанций. Для питания такой аппаратуры разработаны особые источники тока, способные превращать разные виды энергии в электрическую энергию и имеющие небольшие габариты. Источники тока для питания аппаратуры, не получающей электрический ток от стационарных электростанций, называются автономными.

    Автономные источники тока устанавливают на автомашинах и самолетах для запуска их двигателей и питания электроосветительных цепей, на радиостанциях, которыми пользуются геологоразведочные партии и воинские подразделения. Искусственные спутники Земли также снабжаются автономными источниками тока.

    Источник тока

    К автономным источникам тока потребители предъявляют ряд специфических требований, связанных с длительностью эксплуатации, объемно-массовыми характеристиками, возможностью работы при.больших давлениях или в вакууме, в широком интервале температур, при различных сопротивлениях нагрузки, в условиях вибрации и т. д.

    Ввиду того что существующие источники тока автономного типа обеспечивают лишь отдельные из указанных требований, разработаны и выпускаются различные по устройству и назначению источники тока.

    Автономные источники электрической энергии в основном базируются на принципе превращения химической энергии в электрическую. Получение электрической энергии от химического источника тока возможно лишь при протекании в нем химической реакции. Однако не всякая химическая реакция может быть применена для получения электрической энергии. Для получения электрической энергии используются реакции, протекающие с изменением валентности элементов, т. е. окислительно-восстановительные.