-Dràsta stòran, ceimigeach. Seòrsachan ceimigeach làithreach stòran agus uidheam

-Dràsta stòran , cheimigeach (giorrad Hit) - atharrachadh, anns a bheil lùth air a redox reaction Tha atharrachadh gu lùth dealain. Aca ainmean eile - an electrochemical cealla, galvanic cealla , an electrochemical cealla. Obrachaidh aca prionnsabal a tha na leanas: an ceangal eadar an dà reagents adhbharachadh cheimigeach a bhualadh le sìor-dealain-dràsta cumhachd riarachadh. Ann eile tùs phròiseas cumhachd dealan-dràsta a 'tachairt multistage sgeama. -Mach an toiseach chumhachd teas, an uair sin tha e air atharrachadh gu meacanaigeach agus an uair sin a-mhàin a-steach cumhachd an dealain. Buannachd Hit - aon-ìre a 'phròiseas, i.e. an dealan fhaighinn gu dìreach, bypassing staidhre a' toirt tearmach agus meacanaigeach a neart.

sgeulachd

Ciamar a bha a 'chiad tùs-dràsta? ceimigeach stòran Chaidh an t-ainm galvanic ceallan an dèidh an Eadailtis-saidheans an ochdamh linn deug - Luigi Galvani. B 'e lighiche, corp-shnasaire, physiologist agus fiosaics. Aon de na raointean-rannsachaidh a bha a 'sgrùdadh ath-bhualaidhean de bheathaichean gu diofar taobh a-muigh buaidh. Tha ceimigeach dòigh air a bhith a 'cruthachadh dealan fhosgladh Galvani fhiosta, aig aon de na deuchainnean air losgannan. Tha e ceangailte ri amh nearbh ann an losgann casan dà meatailt truinnsearan. Nuair a thachair seo fèitheach giorrachadh. Own mìneachadh iongantas seo de Galvani bha ceàrr. Ach tha na toraidhean aige deuchainnean agus beachdan aige a chuideachadh compatriot Alessandro Volta an dèidh sin ann an sgrùdaidhean.

Volta expounded anns an obair aige an teòiridh a nochdas an dealain an-dràsta tro ceimigeach reaction eadar dà meatailt ann an conaltradh ris an fèitheach maothraidh an losgann. Tha a 'chiad tùs ceimigeach-dràsta a' coimhead mar container le sàl, le truinnsearan bogadh ann de sinc agus copar.

Ann an gnìomhachais-sgèile CCS thòisich a dhèanamh anns an dàrna leth den naoidheamh linn deug, taing don Frangach Leklanshe a dh'innlich am bun-mangaineis-sinc ceallan le salainn electrolyte, air ainmeachadh às a dhèidh. An dèidh beagan bhliadhnaichean, tha seo air a leasachadh electrochemical cealla ri saidheans eile agus tha e an aon bun-tùsan ceimigeach dealan mus 1940.

Dealbhadh agus obrachadh bhuail

ceimigeach làithreach tùs inneal gabhail a-steach dà electrodes (giùlain a 'chiad sheòrsa) agus an uair electrolyte (stiùiriche an dàrna seòrsa, no ion stiùiriche). Air a 'chrìch dealanach a dh'fhaodadh a bhith a dh'èireas eatorra. Tha electrode air a bheil an lùghdachadh àidseant tha oxidized ris an canar anode, agus am fear aig a bheil an oxidant feabhas - cathode. Còmhla ri electrolyte, tha iad a 'dèanamh suas an electrochemical siostam.

A byproduct an redox reaction eadar an electrodes tha tricead an dealain an-dràsta. Aig an àm seo reaction, a 'lùghdachadh àidseant tha oxidised agus oxidant' toirt electrons iad a 'gabhail ris agus air sgàth seo a tha ath-nuadhachadh. Tha an làthair an electrolyte eadar an cathode agus an anode riatanach reaction. Ma tha dìreach a 'measgachadh ri chèile pùdar de dhà eadar-dhealaichte meatailtean, cha dealain silteach Chan eil a' tachairt, a h-uile cumhachd a thèid a leigeil a-mach mar a tha teas. Tha electrolyte Tha feum air sgioblachadh a 'phròiseas electron gluasad. As glè thric ag obair salainn fuasgladh no leaghadh a càileachd.

Tha electrodes coltach meatailt truinnsear no clèithe. Aig am bogadh sa electrolyte dh'èireas dealain a dh'fhaodadh a bhith eadar-dhealachadh eadar iad - an cuairt bholtaids fosgailte. Tha anode tha buailteach buaidh electrons agus cathode - gus aca uchd-mhacachd. Air an uachdar ceimigeach reaction a 'tòiseachadh. Stad iad le bhith a 'fosgladh an t-slabhraidh, a thuilleadh air nuair a tha aon de na reactants loisg. Breaking a 'gabhail àite le bhith a' toirt air falbh aon de na electrodes no electrolyte.

Composition electrochemical siostaman

-Dràsta stòran ceimigeach oxidants gan cleachdadh mar ocsaidean acid salann, ocsaidean, halides, nas àirde meatailt oxides nitroorganic compound agus t. D. Lùghdachadh ann àidseantan a tha meatailtean agus cuid nas ìsle oxides, haidridean, agus haidrocarbon choimeasgaidhean. Mar electrolytes a chleachdadh:

1. Aqueous fuasglaidhean de acids, alkali, salainn agus mar sin air adhart. D.
2. Nonaqueous fhuasglaidhean le ion conductivity fhaighinn le bhith a 'sgaoileadh an t-salainn ann organach no inorganic lionn-sgaoilidh.
3. salainn a 'leaghadh.
4. Solid fhillte le ionic chliath, anns am bheil aon de na movable ions.
5. Matrix electrolytes. Tha an leaghan seo fuasglaidhean no leaghadh a tha suidhichte ann an pores de cruaidh neo-conductive corp - elektronositelya.
6. Ion-iomlaid electrolytes. Làidir seo co-cheangailte ri buidhnean stèidhichte ionic an aon soidhne. eile sgeul Jonah fhad-làimhe. Tha seo a 'dèanamh an seilbh conductivity an electrolyte unipolar.

bataraidh

Chemical làithreach stòran suas de electrochemical ceallan - ceallan. Tension ann an aon de na ceallan seo beag - bho 0.5 gu 4V. Crochadh air feuman a bhuail 'cleachdadh bataraidh, anns a bheil grunn serially eileamaidean co-cheangailte. Tha e uaireannan air a chleachdadh ann an co-shìneadh no ann an sreath-shìnte ceangal air grunn eileamaidean. Ann an sreath-còmhnaidh a 'gabhail a-steach cuairt a-mhàin an aon bun-cheallan no bataraidhean. Bu chòir dhaibh na h-aon crìochan tha: electrochemical siostam, dealbhadh, phròiseas variation is meud. Airson an co-shìnte ceangal e comasach a 'cleachdadh eileamaidean de dhiofar mheudan.

Seòrsachadh bhuail

Chemical stòran eadar-dhealaichte ann:

• meud;
• togail;
• reagents;
• Nature energoobrazuyuschey reaction.

Tha iad seo a 'mìneachadh crìochan an coileanadh an CCS freagarrach airson iarrtas sònraichte.

Seòrsachadh de electrochemical ceallan a tha stèidhichte air eadar-dhealachaidhean ann am prionnsabal obrachadh. An crochadh air na feartan sin, eadar-dhealachadh:

1. Bun-tùsan ceimigeach - cuidhteasach nithean. Tha iad sònraichte stoc reagents, a tha air a chaitheamh ann an reaction. An dèidh a leithid làn silteach cealla a 'call èifeachdais. Ann eile bun-bhuail Canar galvanic ceallan. Faithful dìreach a 'gairm orra - an eileamaid. Tha sìmplidhe eisimpleir de bhun-stòras cumhachd - "Battery" AA.
2. Rechargeable ceimigeach làithreach stòran - bataraidhean (ris an canar cuideachd àrd-sgoil, thionndadh Hit) tha reusable eileamaidean. Le bhith a 'dol seachad air an-dràsta bhon taobh a-muigh air cuairt ann an cùl an stiùireadh tro na bataraidh às dèidh làn silteach chosg a-rithist an ath-ghineamhuinn reactants tha cruinneachadh lùth ceimigeach (a thathar a' chasaid). Air sgàth a 'chomasachd de chìsean bho taobh a-muigh daonnan làithreach tùs inneal air a chleachdadh airson ùine fhada, a-rithist gus ùrachadh fhaighinn. Tha am pròiseas a 'gineadh lùth dealain ris an t-cruinneachaidh a leigeil ma sgaoil. Nam measg bhuail bataraidhean mòran innleachdan eileagtronaigeach (coimpiutairean glùine, fònaichean làimhe, agus mar sin air. N.).
3. Ìomhaigheach tearmach ceimigeach stòran - innealan leantainneach gnìomh. Rè an obair aca a tha sruth leantainneach de batches ùr de reagents agus toirt air falbh reaction bathar.
4. Tha còmhla (polutoplivnyh) electrochemical ceallan tha stoc aon de na reactants. Tha an dàrna uidheam a sholar do an taobh a-muigh. Tha beatha na inneal an crochadh air an t-solair a 'chiad reactant. Còmhla ceimigeach stòran dealain-dràsta gan cleachdadh mar bataraidhean, ma tha an comas air ais iad an urra le bhith a 'dol an-dràsta bho taobh a-muigh an tùs.
5. Bhuail ath-nuadhachail teàrrds mechanically no ceimigeach. Airson orra, tha e comasach a chur an àite an dèidh làn-asgaidh chosg reagents air ùr cuibhrionnan. 'S e sin, chan eil iad cho math leantainneach innealan, mar an bataraidhean àm gu àm teàrrds.

feartan bhuail

Tha na prìomh feartan ceimigeach cumhachd gabhail a-steach:

1. Fosgailte cuairt bholtaids (OCV no Coileanadh bholtaids). Tha an ìre seo sa chiad crochadh air an t-siostam electrochemical (measgachadh de lùghdachadh àidseant, an oxidizing àidseant agus an electrolyte). Cuideachd OCV electrolyte 'toirt buaidh air dùmhlachd, ceum silteach, an teòthachd agus air daoine eile. OCV an crochadh air luach an-dràsta a 'sruthadh tro na Hit.
2. Cumhachd.
3. Tha an leigeil ma sgaoil an-dràsta - a rèir na aghaidh taobh a-muigh cuairt.
4. Comas - an uiread as motha de dhealan a 'toirt bhuail nuair a tha e gu tur air a choileanadh.
5. Tha an lùth-susbaint - lùth as àirde tron a gheibhear ann an làn uidheam-sgaoilidh.
6. Cumhachd feartan. Airson bataraidhean, tha e air a ghealltainn-àraidh an àireamh de asgaidh-arm chuairtean gun cromadh an bholtaids no os cionn comas (goireas).
7. Teòthachd raon coileanadh.
8. Stòradh ùine - an suim as motha den ùine eadar cruthachadh agus a 'chiad inneal-arm.
9. Seirbheis beatha - an àirde tron uile gu lèir stòraidh beatha agus obair. Airson ceallan-connaidh a tha cudromach amannan seirbheis leantainneach agus obrachadh a-rithist.
10. Tha an lùth a lìbhrigeadh airson na seirbheis fad beatha.
11. Mechanical neart a thaobh crathadh, clisgeadh, agus mar sin air. N.
12. Comas a bhith ag obair ann an suidheachadh sam bith.
13. Earbsachd.
14. Easy cumail suas.

Riatanasan airson bhuail

Tha an dealbhadh electrochemical ceallan bu chòir don àrainneachd freagarrach airson a 'chuid as èifeachdaiche reaction. Na cùmhnantan seo gabhail a-steach:

• an-dràsta a 'cur bacadh aoidionachd;
• èideadh obair;
• meacanaigeach neart (a 'gabhail sealing);
• dealachadh an reactants;
• mhath eadar an electrodes agus electrolyte;
• choileanadh làithreach bho reaction sòn gu taobh a-muigh le toradh a 'char as lugha call.

-Dràsta stòran, ceimigeach Feumaidh coinneachadh riatanasan coitcheann a leanas:

• as àirde luachan sònraichte chrìochan;
• Teòthachd as àirde raon de operability;
• an cuideam as motha;
• a 'char as lugha cosgais aonad de lùth;
• bholtaids seasmhachd;
• cosgais a ghleidheadh;
• tèarainteachd;
• faochadh de chumail-suas, agus an deagh eil feum e;
• seirbheis fhada beatha.

Operation bhuail

Tha am prìomh bhuannachd na bun-cheallan - chan eil feum sam bith airson cumail suas. Mus tòisich thu air a bhith gan cleachdadh gu leòr gus sùil a choltas, sgeilp-beatha. Nuair a tha co-cheangailte, tha e cudromach a bhith faicinn an polarity agus sùil air an iomlanachd na inneal cheanglaichean. Tuilleadh iom-fhillte ceimigeach stòran - bataraidhean, a tha ag iarraidh nas miosa cùram. 'S e adhbhar na seirbheis aca - a' char as àirde a leudachadh beatha. Toirt cùram do loisgte a 'bhataraidh a tha:

• cumail suas glainead;
• cumail sùil air an bholtaids a fosgailte cuairt;
• a 'cumail suas an ìre electrolyte (airson refilling a-mhàin tarraing uisge faodar a chleachdadh);
• Smachd air an electrolyte dùmhlachd (via hydrometer - sìmplidh inneal airson tomhas lionn dùmhlachd).

Rè obrachadh electrochemical ceallan a dh'fheumas a h-uile gèilleadh ri riatanasan co-cheangailte ri cleachdadh sàbhailte de dh'innealan dealain.

Bhuail Seòrsachadh de electrochemical siostaman

Seòrsachan ceimigeach làithreach stòran, a rèir an t-siostam:

• stiùireadh (acid);
• Nickel-cadmium, Nickel-iarainn, Nickel-sinc;
• mangaineis-sinc, copar-sinc, Gaoithe, sinc, sinc-chlòrain;
• airgid-sinc, cadmium agus airgid;
• air-mheatailt;
• Nickel-haidridean agus haidridean-airgid;
• mangaineis-magnesium;
• lithium agus t. d.

Nuadh cleachdadh bhuail

-Dràsta stòran, ceimigeach Tha e air a chleachdadh an-dràsta ann an:

• carbadan;
• innealan so-ghiùlain;
• airm agus rùm teicneòlas;
• saidheansail uidheam;
• Medicine (pacemakers).

Familiar eisimpleirean de bhuail anns an dachaigh:

• bataraidhean (tioram ceallan);
• bataraidhean dachaigh innealan so-ghiùlain agus eleactronaig;
• uninterruptible cumhachd;
• càr bataraidhean.

Gu h-àraidh fharsainge a ghabhail os làimh lithium ceimigeach stòran dealan. Tha seo mar thoradh air gu bheil lithium (Li) a tha an dùmhlachd as àirde cumhachd. Tha gu bheil a 'bòstadh a' àicheil electrode a dh'fhaodadh a bhith air a h-uile meatailtean eile. Lithium-ion bataraidhean (LIA) air adhart a h-uile eile luachan CCS agus sònraichte cumhachd an obair bholtaids. Now iad mean air mhean a 'daingneachadh ùr chruinne - còmhdhail rathaid. Anns an àm ri teachd saidheansail leasachaidhean co-cheangailte ri leasachadh air lithium bataraidhean, a 'gluasad ann an slighe a' ultrathin dealbhaidhean mòr agus trom-dleastanas bataraidhean.