Как да запазите електричество дали да "съживи" изтощената батерия с някои майстори знаят как да

Възможно ли е да "съживи" на изхабяване на батерията? Някои майстори знаят как да го направите: през изтощена батерия суха ток специални импулси се предава. Тази операция понякога върши няколко пъти. Въпреки това, тя възстановява накратко елемента.
Чакай, чакай! Каквото и да е, се оказва, че един галваничен елемент - същата батерия! Зареждането електрическия шок, възстановяване, ние се натрупват енергия в нея, които могат след това да похарчите. Вярно ли е това? Оказва се, че или не. На първо място, не всеки елемент може да се презарежда. Невъзможно е да се направи това, например, с един елемент, в който има два течен електролит. Един пример е Daniel елемент, при което две различни течности разделени от порест чаша. Постепенно се просмуква през стъклото, електролитите са смесени, реагират един с друг и излъчват ток. Този елемент, ако той вече е изпълнил мандата си, не се е възстановил.
Други елементи с твърди електроди презареждане, магазин енергия по принцип, но на процеса на натрупване на толкова нерентабилна и неефективно, че мнозина смятат, че не е необходимо. Натрупването само незначителна част от електрическата енергия, подавана към елемент и на самия елемент и след няколко такива chargings унищожени. За да се превърне в добър диск, на галваничен елемент трябва да бъде достатъчно добър за извършване на процеса на зареждане. Това най-накрая успя в средата на ХIХ век. През 1859 г. френският учен и инженер Гастон Plante прекара интересно преживяване, външно много прилича на опита на Volta. Както Волта, Plante конструирана електрохимична клетка, обаче, тъй като тя се два електрода оловни плочи, при нормални условия, покрити с филм на олово оксид. Електролитът е същата - разредена сярна киселина. Plante свързан към електродите на постоянен източник на ток и известно време премина ток чрез своя елемент, точно като при презареждане сухи клетки. Тогава той се изключва тока и свързани с електродите на галванометър. Устройството показва, че самият елемент Plante стана генерира електрически ток, и по този начин открои почти цялата енергия, изразходвана за упражнения. Зареждането може да се повтори
голям брой пъти - винаги елемент работи добре, не унищожават, подобно на сухи батерии.
Това електрохимична клетка е наречен елемент от втория вид, или батерия. Тъй като енергията се натрупва в батерията Plante? Когато ток преминава през електролита на сярна киселина при водеща плоча свързан към отрицателния полюс на източника на захранване - катода, водород се освобождава, което възстановява оловен оксид в чисто олово. Електродът свързан към положителния полюс - анода, кислород се освобождава, което се окислява оловен оксид на пероксид. Батерията е заредена, когато катода ще бъде напълно чисто олово, и анод на - олово пероксид. След това ще най-голямото напрежение между електродите.
Свързване плоча-електрод проводник с мощност на потребителските разходи, ние ще изтощи акумулатора. текущата посока на изпълнение, когато обратното на това, което беше по време на зареждане. Положително заредени плоча ще се възстанови водород и отрицателно - окисляем с кислород. След като плочите ще бъдат същите, батерията спира даде ток. Необходимо е да се повтаря упражненията.
Ясно е, че енергията в батерията се съхранява под формата на осезаем вещества - олово, подвижен с освобождаването на енергия в главната пероксид. много натрупване на енергия и освобождаване процес става тук по различен начин, отколкото в чисто електрически батерии - кондензатори. Следователно, като батерия се нарича електрохимичен.

Фиг. 322. Резервни оловно-киселинен акумулатор
В дизайни батерии автомобилни оловно-киселинни (фиг. 322) като много изследователи се опитват да се увеличи повърхността на електрода е възможно без да се компрометира здравината на тях. В крайна сметка на площта на повърхността зависи от енергията на батерията. Сега акумулаторните плочи са направени под формата на олово мрежи покрити с олово пероксид (положителен електрод) и гъба олово (отрицателен електрод). Електролитът е 25-35% воден разтвор на сярна киселина. Натоварени акумулатор има напрежение (по-точно - на електродвижещата сила) на клемите на 2 - 2,2 V. При освобождаване това напрежение пада, и когато достигне 1.8 V, освобождаване обикновено се спира, в противен случай решетка може да доведе също разреден по време на реакцията, и плочи, загуба на сила, се разпада. Искаш ли да знаеш какво ще се случи с батерията, ако се опитате да получите най-малко в краткосрочен план с висока мощност ток от него? След това завъртете стартера, се захранва с батерия, но без доставка на гориво към двигателя. Двигателят, разбира се, няма да започне, и след 15-20 секунди, стартера започва да си почиват. Малко по-късно, той се спря. Тя ще завърши с впечатлението, че батерията е мъртъв, и повече от това да "изтръгне" не може да бъде всичко. Но след това, след няколко минути, стартера ще работи отново! Къде са сили в батерията? Той може да не като живо същество, за да се отпуснете? В действителност, поведението на батерията и живия организъм са поразително сходни. Когато мускулната умора от работата им сила е рязко намалява, а това отнема време, така че тя да се е възстановил. Човек ще направи много повече, ако тя ще работи равномерно, с постоянен, но с малко натоварване власт. Например, ако се опитате да тичам нагоре на 20-ия етаж на къщата, с е малко вероятно да успее един път, тя се нуждае от почивка. Да, и уморен след това ще се усети значително. И ако отидете тихо, 20-те етажа могат да бъдат преодолени без много умора. И в акумулатор: когато са включени в голям капацитет сярна киселина, която е в порите на пластините бързо използвани в реакцията се трансформира във вода, и изолиране на настоящите спира. Едва след известно време, когато сярна киселина се постепенно отново запълни порите, може да изтощи акумулатора отново.
Ето защо, се зарежда и разрежда батерии (това се отнася за почти всички видове електрохимични батерии) обикновено с достатъчно малки токове на натоварване и малки за дълго време - няколко часа. Тук се намира един от основните недостатъци на електрохимични батерии - ниската си мощност на 1 кг тегло на батерията, така наречената енергийна плътност или плътност на мощността. Оловно-кисели батерии са доста икономични, но те са капризни, често нетрайни, краткотрайно. Освен олово - сравнително рядко и скъпо метал и киселина е опасно да се справя. Разбира се, че учените започват да търсят нови материали и нови принципи на живота на батерията. Така че е вторият основен вид електрохимични батерии - алкални батерии. ги направите това е тясно свързано с името на известния американски учен и изобретател Томас Едисън (1847-1931).

Фиг. 323. Батерията на натриев сяра
Но това може да се замени електрически автомобили, той се нуждае от прилична батерия, обичайната стартера няма да е достатъчно. Сега учените надежди с необичайно привидно батерия, която използва галванични двойки сяра-натрий (фиг. 323) и хлоро-литий (фиг. 324). Метали - натриев или литиев - има стопени, като тяхната температура достигне няколко стотин градуса. Натриева стопен свързва акумулатора с гореща течност сяра, и литиев взаимодейства с горещ газ - хлор. Поради факта, че съдържанието на батерията по време на работа се загрява до 300-800 ° С, те се наричат ​​горещо.
заключение іazoїї

хлорид
JJHTHH
Фиг. 324. хлор-в литиева батерия:
W
1 - хлор електрод; 2 - хлор входен канал; 3 - литиев електрод; 4 - сепаратор
Това, което се случва вътре в гореща батерията прилича на митологичния ада. Това е достатъчно за осигуряване на стопена сяра, която е произведена като разтопен натрий, натриев същата като тази на водни осветлението и дори взривят! На хлор и не говорим - това е един от най-отровни газове са изключително активни, дори при стайна температура, която е при 800 ° С! Нищо чудно, че учените енти години се борят със създаването на организма към тази адска кола - малко материал могат да издържат на такъв пълнеж.
Въпреки това, за кредита на горещо батерията, те са по-ниски разходи за разработването на енергийна плътност е около 10 пъти bo2l- Суя от оловно-киселинни батерии, и плътност на мощността имат значително по-висока. Ако оловно-киселинни батерии натрупват в 1 кг от теглото си на 60-80 кДж и алкална - 110, горещата сяра натрий - 400-700 кДж!
Кола да се движи с 100 km ще бъде достатъчно, за да само на 50 кг сяра натриев батерия. 150 кг на 300 км - това е добър резултат. Но горещи батерии преди започване на работа е необходимо да се затопли си черупка за дълго време не стои ада на съдържание. И когато катастрофата с настоящото батерия, дори и на публиката на всеки, който не иска. Повече спокоен характер в нова, мед-литиеви батерии. Те са изработени от медна сплав катод и анод от порест литиево. Органичният електролит с висока проводимост. Плътността на енергията в тестовите проби на тези батерии е 1.5 пъти по-висока от тази на сребро-цинк, но най-важното, те имат възможност за получаване на висока плътност на мощността. Ако вместо мед да флуорид никел, и процеса на зареждане на батерията може да бъде значително
намалява до няколко минути, което също е много важно.
Интересни цинк-базирани батерии и. обикновен въздух. Цинков анод е просто окислява от атмосферен кислород, така че всички се съхранява в батерията енергията се дължи само на размера на цинк. Катодът е изработена от порест никел и почти не се консумира, а анодът е заменен при носене ново или възстановено чрез пропускане на ток на зареждане (фиг. 325).

/ E_T | СК "їrOLIT
Фиг. 325. батерия цинк-въздух:
1 - електролит помпа; 2 - компресор; 3 - цинк клетки особеност на тези батерии е, че те могат да работят като режим на батерията, и начина на конвенционални електрохимични клетки, просто "изгаряне" - окисляване цинк във въздуха кислород. Това е, когато цинкови аноди трябва да се сменят, но елемент на плътността на енергията в този случай се получава почти два пъти по-голяма от тази на батерията. Но основният проблем не е електрически батерии за превозни средства, и това, за да заредите батериите просто не разполагат с достатъчно централи по целия свят, за мощност на двигателите на всички автомобили далеч надхвърля капацитета на всички електроцентрали. Тя може да бъде превърнато в електрически превозни средства само малка част, за предпочитане в градовете. Ето защо, ние трябва да се научим как да се генерира електричество от горивото директно на превозното средство (сега, така че с основание може да се нарече един електрически автомобил). И тази задача успешно изпълнява горивни клетки. Те са екологично безвредни и безшумен преобразува химическата енергия на горивото в електричество с ефективност по-голяма от мощността на ефективността. Дори и в XIX век. е наблюдавано, че ако горещ разтвор на калиев хидроксид за намаляване на платинови електроди и един от тях бавно подаване на водород и кислород към друга, тогава потенциалната разлика на електродите. Платинен катализатор играе ролята на реакцията на окисление-редукция на водород и кислород. Свързване електроди, учените получени електрически
ток (фиг. 326). Токът е била малка в началото, и всички последващи работи по пряко преобразуване на енергията на горивото в електричество е именно увеличаването на силата на този процес.
Фиг. 326. Веригата на горивната клетка
Pacj крадец калиев хидроксид
Обърнете moshys> електрод
Днес има много видове инсталации за преобразуване на енергия, наречени горивни клетки, електрохимични генератори или, ако те работят на водород, водородни генератори. Всяко висока температура (като горещи батерии), горивни клетки и се използват при стайна температура. Също така се използва елементи с междинни температури: 100-200 ° С Електролити могат да служат като основа, и киселина, при което твърда или течна форма.
Различно и гориво, които се хранят с такива елементи. Той газове (например, водород); течност - алкохол, хидразин; твърди вещества - въглища, метали. Като окислител е кислород, въздух, водороден пероксид. Ефективност на горивната клетка е висока, то достига 70%, което е най-малко два пъти по-висока от двигателя.
Как става така, че разполага с модерна горивна клетка? За клетка водород кислород, водород се подава към повърхността на отрицателния електрод и кислород - повърхността на положителния електрод. Тези газове се доставят към електродите през тръбите. йони водородни в възстановяване реакционната процес okisleniya- свързани с кислородни йони за образуване на чиста вода. Енергията на химическа реакция се прехвърля към електродите като електрическа енергия. Получената горивна клетка водата се отстранява чрез специален фитил (фиг. 327). Тя е толкова чиста, че тя може да се използва за пиене и готвене. Така дойде, например, астронавтите на дълъг полет - космически станции, твърде

Фиг. 327. водород кислород горивната клетка
горивни клетки са инсталирани. Друго предимство е, пряко преобразуване на гориво в ток.
горивни клетки водород кислород, ако се вземе предвид само теглото на гориво водород и кислород, имат огромен енергийна плътност - около MJ / кг. Но вие трябва да вземе предвид теглото на устройството - горивната клетка с допълнително оборудване. И това вече намалява плътността на енергията до нивото на обикновените електрически акумулатори - Горивните клетки са много тежки. Едва след много часове на работа, когато тя ще се изразходват значително количество водород и кислород горивни клетки ще бъде по-лесно електрохимични батерии с еднакъв набор от акумулирана енергия.
Плътността на мощност в горивната клетка е много малка, около 60 W на 1 кг телесно тегло, три пъти или по-малко от тази на горещите батериите. За автомобили това не е достатъчно.
Но ако силата да се натрупват, например, маховик (или supermahovika), разпръсквайки своята светлинна скорост електромотор, горивните клетки, като развива една малка плътност на мощността, ще могат да я предоставя на всеки режим на движение. В крайна сметка, директно към задвижващите колела на властта ще се доставят от маховика, което може да го развие в неограничени количества. Предаване в този случай може да служи като механичен вариатор, лесно и икономично. Разбира се, най-малко на първо зареждане на електрически горивни клетки ще бъде конвенционалните горива - пропан-бутан, бензин или дизелово гориво. Още на машината ще премине през преобразувател гориво генериране тях горивни клетки водород фуражи. Кислородът ще бъдат взети от въздуха.
По наше мнение, бъдещето на автомобил двигател е да се използва хибридна система с горивни клетки с акумулирана енергия. И работата по това се случва днес.