Çavkaniyên Current, kîmyawî. Cureyên çavkaniyên niha kîmyewî û device

çavkaniyên Current , kîmyewî (HIT kurtkirin) - lêanîna, di ku de enerjiyê yên weke reaksiyoneke Redox ji nav enerjiya elektrîkê bîya. navên din xwe - an electrochemical hucreyê de, hucreya galvanic , an hucreya electrochemical. prensîba xebatê ya wan e li jêr e: pêwendî yên du reagents sedema reaksiyoneke kîmyewî bi elektrîkê dabeşkirina desthilatê niha berdewam. Di din niha pêvajoya source çêkirina elektrîkê xaxê dirêj pêk tê. First serbest enerjiya termal, paşê ku nav mekanîk nav enerjiya elektrîkê guhertin û tenê wê demê. Advantage HIT - pêvajoya yek-qonaxê, i.e. elektrîkê ya rasterast bidestxistin, bibûrînin gavên ji bo termal û enerjîya mekanîk.

çîroka

Çawa ku yekemîn source niha kir? çavkaniyên kîmyewî hatine gazîkirin, hucreyên galvanic Luigi Galvani - piştî zanyarê Italian yên sedsala hîjdehê. Ew saxlem, anatomist, physiologist û fîzîknasekî bû. Yek ji qadên lêkolîn yên xwe ji bo lêkolîna bertekên ji heywanan ji bo kartêkirin Link bû. Metoda kîmyewî yên li hilberîna elektrîkê hatiye Galvani vekirin bêhemdî, dema yek ji tecrûbeyên xwe li ser beqan. Ev yek ji bo a nerve xav li pêyê beqê du lewhayên metal ve girêdayî ye. Dema ku ev yek çêbû, contraction pêwît. Sedemeke xwe ya vê kirûyê ji Galvani şaş bû. Lê encamên tecrûbeyên û çavdêriyên xwe bi compatriot xwe Alessandro Volta di xebatên piştre kir.

Volta teoriya xuyanîbûna niha elektrîkê bi riya reaksiyoneke kîmyewî ya di navbera du û metalên di têkiliyê de bi testa pêwît ji beqê re şîrove di karên xwe de. The yekem source niha kîmyewî dît, mîna konteynir bi xwê, bi armeyên imad tê de ji zinc û sifir.

Di-karsayiza CCS dest pê kir ku di nîveka duyem ya sedsala nozdehan de bêne çêkirin, sipas ji bo firensî Leklanshe ku di şaneyên manganese-zinc seretayî bi electrolyte xwê, piştî wî bi navê folklor. Piştî çend salan, ev hatiye hucreya electrochemical din zanyar berî 1940 başkirin û e ku bi tenê çavkaniyên kîmyewî seretayî yên elektrîkê.

Design û operasyona HIT

kîmyewî device source niha de du elektrod (conductors yên bi vî yekem) û ji electrolyte destêwerdan (conductor yên bi vî duyemîn, an conductor ion). Li ser sînor ên potansiyel elektronîk di navbera wan de diafirînin. The elektrodê ku li ser madeyên kêmkirina ye oxidized bi navê anode, û yek li ku başbûneke oxidant de - elektironî. Bi hev re bi electrolyte, ew sîstema electrochemical pêk tînin.

A byproduct nerazîbûnên Redox di navbera elektrod derketina holê ya ku niha elektrîkê ye. Di vê berteka, madeyên kêmkirina ye oxidised û oxidant dide elektronan ku wan qebûl dike û ji ber ku ev qenc e. Bi amadebûna electrolyte di navbera elektironî û anode reaksiyoneka Şert ew e. Eger bi tenê bi hev re powders ji du metalên cuda mix, tu bidawîbûna electric Cenevreyê nebe, hemû enerjiya xwe dê weke germê berdan. The electrolyte pêwîst e ji bo herikandina pêvajoya veguhastina electron. Pirî caran çareseriya xwê an de bihelîne, ji kalîteya wê tevbigere.

The elektrod wek plakaya metal an grid binêre. Li avê, xwe li electrolyte çebû, an cudahiya potansiyela elektrîkê di navbera wan de - di voltaja circuit vekirî. The anode xwedî meyla bandora elektronan û elektironî - ji bo rastkirin. Li ser rûyê wan reaksiyoneke kîmyewî dest pê dike. Ew ji aliyê yên ku vekirina zincîra û herweha dema ku yek ji reactants telef rawestandin,. Breaking digire cihê bi rakirina yek ji elektrod an electrolyte.

sîstemên Pêkhatîya electrochemical

çavkaniyên Current oxidants kîmyewî bi weke xwê acid oksîjenê, oksîjen, halides, oxides metal bilind de, terkîb nitroorganic û t. D. Kêm ajanên tê de metalên û oxides kêmtir xwe, hydrogen, û compounds neft û gazê de ne tê bikaranîn. Wek electrolytes bikaranîn:

1. çareseriyên Aqueous ji asîdên, alkali, xwê û hwd. D.
2. çareseriyên Nonaqueous bi Gehînerî ion dest bi helandina xwê li bandûra wan ya organîk an Inorganic.
3. xwê heliya.
4. compounds Solid bi lattice dihîne, ku yek ji nebûbûn, gerrok
5. electrolytes Matrix. Ev çareserî avî an heliya di çavi ji bedena non-parê solid located - elektronositelya.
6. electrolytes Ion-rates. Ev pêwendî saxlem bi komên dihîne sabit ji nîşana heman. Nîşaneke din jî yên Ûnis dema mobile. Ev milk jî bi Gehînerî yên FARC electrolyte de.

battery galvanic

çavkaniyên niha kîmyayê yên li hucreyên electrochemical pêk - hucreyên. Tengezarîya di nav yek ji van hucreyan biçûk e - ji 0.5 ji 4V. Li gor hewcedariyên, Ferîd bi kar battery galvanic, ku ji çend hêmanên serially ve girêdayî ye. Ev jî hin caran li paralel an di girêdanekê de series-paralel ji çend hêmanên bikaranîn. Di circuit series her tim di nav tenê di şaneyên bingehîn heman an jî sîstemên. Divê ew xwedî Parametreyên heman in: Sîstema electrochemical, design, pirrengî pêvajoya û mezinbûnê. Ji bo girêdana bi paralel mimkun e ji bo bikaranîna elementên sizes cuda.

HIT Dabeşandina

çavkaniyên Kîmyewî cuda li:

• size;
• avakirina;
• reagents;
• berteka energoobrazuyuschey Nature.

Ev parametreyên performansê ji CCS minasib ji bo serlêdaneke taybetî define.

Dabeşandina ji şaneyên electrochemical li ser cudahiyên di prensîbê de ji operasyonê. Dimîne li ser van taybetiyên, cihêkirin:

1. çavkaniyên kîmyewî Primary - tomar kaxizî. Ew xwedî reagents stock hin, ku di berteka xwarin. Piştî van hucreyê de bidawîbûna full winda berevpêşbirina. Di HIT seretayî din hucreyên galvanic kir. Dilsoz tênê wan dê bang - hêmana. Herî hêsan û nimûne ji çavkaniya hêza bingehîn - "Pîlan" AA.
2. Battêrî çavkaniyên kîmyewî niha - batteries (navîn, HIT reversible bi navê) hêmanên mekûka in. By derbas a niha ji circuit Link di rêya berevajî bi rêya battery piştî full bidawîbûna derbas reactants bi regenerated dîsa ji berhevkirina enerjiya kîmyayî (ku doz). Ji ber ku îhtîmala fiyateke ji device Link source niha berdewam e, ji bo demeke dirêj bi kar anîn, qûtkirin ji bo doğu. Pêvajoya bi afrandina enerjiya elektrîkê bi navê bidawîbûna accumulator de. Di nav van de jî sîstemên HIT ji gelek amûrên elektronîk (laptopan, telefonên mobîl û da ser. N.).
3. çavkaniyên kîmyewî Nantes - cîhazên yên çalakiyê de berdewam. Di dema operasyonê de wan e ku herikîna domdar lekerên nû ya reagents û rakirina berhemên berteka li wir.
4. The (polutoplivnyh) hucreyên electrochemical bi hev re xwedî stock yek ji reactants. The device duyemîn ya ku li derve hatine peydakirin. Ser jiyana yê device girêdayî li ser hinartina ji reactant yekem. çavkaniyên kîmyawî li jêr tên nîşandan ji niha elektrîkê bi wek batteries bikaranîn, eger ew e ku derfetê ji nûkirina belaş wan re derbas niha ji çavkaniyeke ji derve heye.
5. Ferîd Eseserd: nûyandin mekanîk an kîmya şarjkirin. Ji bo wan jî, pêkan e ku li şûna ku piştî pere full reagents li beşên nû de bûn. e ku, ew ne cîhazên berdewam ne wek baş, wek pîlên periyodîk şarjkirin.

taybetmendiyên Ferîd Eseserd:

Ji taybetmendiyên serekî yên çavkaniyên hêza kîmyewî de:

1. voltaja Open circuit (OCV an nostaljîk hêzek). Ev rêjeya di serî de li ser sîstema electrochemical (kombînasyona a agent kêmkirina, ku Limiqatebûna oxidizing û electrolyte) girêdayî ye. Jî OCV bandorê giranîya electrolyte, pileya bidawîbûna, germahîya û yên din. OCV girêdayî li ser nirxê niha diherikin bi rêya HIT.
2. Power.
3. Niha bidawîbûna - grêdayê li ser berxwedana circuit Link.
4. Kapasîteya - çendeya herî zêde ya elektrîkê ku dide HIT gava ku bi temamî girtî nebirine.
5. Naveroka enerjî - herî zêde enerjiyê qebûl li device bidawîbûna full.
6. taybetmendiyên Energy. Ji bo batteries, ku di serî de hejmara cycles belaş-bidawîbûna bê kêmkirina voltaja an pere ji şiyana (çavkaniyên) garantîkirin.
7. performance range: Germahiya.
8. dem Storage - çendeya herî zêde jî ji dema di navbera çêkirin û amûrê bi bidawîbûna yekem.
9. jiyana Service - ji maximum depo total û jiyana kar. Ji bo sotemeniyê hucreyên demên girîng ên xizmeta bi operasyona berdewam û birrî de ne.
10. The enerjiyê bi tevahî teslîmî bo tevahiya jiyanê xizmetê.
11. hêza mekanîk, bi rêzgirtina ji bo vibration, şok, û hwd. N.
12. Şiyana ku kar li her postekî.
13. (Îtîbar).
14. maintenance Easy.

Pêwîstiyên ji bo HIT

The design ji şaneyên electrochemical divê hevdîtina ji bo berteka herî efektîv e ne. Van şert û mercan de ev hene:

• nehêlin ku nehêle niha;
• kar bi unîformên;
• hêza mekanîk (di nav de bişibînin);
• veqetandina ji reactants;
• têkiliyên baş di navbera elektrod û electrolyte;
• xizmeta niha ji herêma berteka bi encam Link bi kêmtirîn windahiyên.

çavkaniyên Current, kîmyewî, divê daxwazên giştî piştî hevdîtinê:

• bilindtirîn nirxên Parametreyên taybetî;
• herî zêde range germahiya hebuni;
• yê herî mezin di stresê;
• herî kêm mesref ji yekîneyeke enerjîyê;
• voltaja aramî;
• hisab parastina;
• ewlekarîyê;
• nerihetî û xwedîkirinê, û bîrdoziyê de êdî pêdiviya ji bo wê;
• jiyana xizmeta dirêj.

HIT Operation

Avantaja sereke yên hucreyên bingehîn - hewcedarî bo tu maintenance. Berî ku tu dest bi bikaranîna wan têra xwe kontrol dîtinê, refikê-jiyanê. Dema ku girêdayî girîng e ji bo çavdêriya Polarity û kontrol li ser yekparçetiya têkiliyên di cîhaza. More çavkaniyên kîmyewî aloz - batteries, bi daxwaza lênêrîna giran more. Armanca xizmeta xwe - ji maximum berfirehkirina jiyana. Nêrîna pîlê e:

• parastina paqijiya;
• çavdêriya voltaja circuit vekirî;
• parastina asta electrolyte de (ji bo piyala tenê avê yeku dikarin bên bikaranîn);
• Kontrola civandinî electrolyte (bi rêya hydrometer - device sade ji bo pîvandinê de piraniya laşê).

Di dema operasyonê de ji şaneyên electrochemical divê berovajî bi hemû pêdiviyên pêwîst bi kar ênana pêwengên elektrîkî.

Classification HIT pergalên electrochemical

Cureyên çavkaniyên niha kîmyewî, li gor sîstema:

• rê (acid);
• nîkel-cadmium, nîkel-hesin, nîkel-zinc;
• manganese-zinc, sifir-zinc, herwuha zinc, zinc-chloride;
• zîv-zinc, zîv û cadmium;
• air-metal;
• nîkel-hydrogen û zîv-hydrogen;
• manganese-magnesium;
• lithium û t. d.

bikaranîna Modern ji HIT

çavkaniyên Current, kîmyawî Ev niha li bikaranîn:

• wesayîtên;
• cihazên;
• teknolojiya leşkerî û space;
• alavên zanistî;
• Medicine (pacemakers).

wergerandî nas yên HIT di malê de:

• bataryayên (şaneyên dry);
• bataryayên portable jî alavên malê û elektronîk;
• dabînkirina hêzê uninterruptible;
• bataryayên car.

Bi taybetî jî bi berfirehî çavkanîyên kîmyewî lithium yên elektrîkê pejirandin. Ev e ji ber wê yekê ku lithium (Li) heye herî bilind de piraniya enerjiyê. Ji ber ku ew pesnê xwe bi neyînî potansiyela elektrodê hemû metalên din. bataryayên lithium-ion (LIA) li pêşiya hemû nirxên din ên CCS û enerjiyê taybetî yên voltaja karker. Niha ew hêdî hêdî ji axayê a cîhana nû - transport rê. Di pêşketinên zanistî pêşeroja related to peyvendiyên heyî yên di batteries lithium, di alî yê designs ultrathin û topxana giran-erkê mezin bar wê.