1tom309

11 ELEKTROCHEMIA -620

perforowanej folii cynkowej. Separacje elektrod stanowią tkanina chłonna (stylon) oraz folia tomofanowa (celofan). Elektrolitem jest wodny roztwór wodorotlenku potasu

0    gęstości 1,4 g/crrr nasycony tlenkiem cynkowym. Produkowane akumulatory mają pojemność 0,5-^45 A • h. Właściwości akumulatorów zestawiono w tabl. 12.4. Akumulatory stosuje się do zasilania przenośnej aparatury elektronicznej, kamer filmowych

1    telewizyjnych, magnetofonów, widcoodtwarzaczy, kamerowidów, a także w samolotach.

Akumulatory srebrowo-kadmowe

Są zbudowane podobnie jak akumulatory Ag-Zn z tą różnicą, że cynk zastąpiono kadmem metalicznym. Zmieniło to nieznacznie właściwości akumulatorów. Napięcie znamionowe wynosi 1,2 V. Akumulatory wykazują dłuższą żywotność, ale mniejszą obciążalność.

Ładowanie akumulatorów

Ładowanie prowadzi się prądem stałym uzyskanym najczęściej z prostowników półprzewodnikowych zasilanych z sieci prądu przemiennego. Uboczne procesy elektrochemiczne wymagają doprowadzenia do akumulatora energii większej niż uprzednio pobrana. Stosunek wielkości ładunku elektrycznego potrzebnego do naładowania akumulatora do wielkości ładunku pobranego określa współczynnik ładowania, zależny od rodzaju akumulatorów.

Tablica 12.6. Parametry ładowania akumulatorów ołowiowych

Rodzaj aku-mula tor ów	Trakcyjne		Stacjonarne			Rozru chowe
	pastow'a-		wielko-		pastowa-
	ne	pancerne		pancerne	ne
Cecha			chniowe
1. Pojemność znamionowa Qs	Qs	Q*	6io	e, o	Qio	020
2. Współczynnik ładowania	1,17	1,2	1,1	L2	1.2	1,15
3. Sprawność energetyczna	0,70	0,68	0,75	0.68	0,68	0,75
4. Prądy ładowania na 100 A-h pojem-
ności znamionowej (maksymalne): a)    stały (charakterystyka I). A; b)    malejący (charakterystyka W)		5	8,5	5	5	10
— dopuszczalny przy napięciu gazowania 2,4 V/ogniwo, A;		8	12	7	7	12
pod koniec ładowania przy napięciu 2,65 V/ogniwo, A;			6	3,5	3,5	6
c) znamionowy urządzenia ładujące-
go (charakterystyka W) przy
2,0 V/ogniwo, A;	16		24	14	14	24
d) pod koniec ładowania przez
60 h (charakterystyka IU). A;		2	3	2	2	2
e) ładowania konserwacyjnego, mA.			40...	100
5. Napięcia ładowania:
a) początkowe (charakterystyka W)
(prąd wg 4c), V/ogniwo;			2,1	2.15
b) końcowe ładowania prądem wg			2,6	-2,7
4 a), 4 b), V/ogniwo;		w końcu eksploatacji		niższe o 0,2 V/ogniwo
c)    ładowania konserwacyjnego prądem wg 4e). V/ogniwo; d)    przy ciągłym ładowaniu, V/ogni-			2,20	2,25
wo;			2.25-	-2,35
e) stałe przy ładowaniu wg charak-
terystyki IU, V/ogniwo	2.4	2,35	2.4	2,35	2,35	.

Tablica 12.7. Parametry ładowania akumulatorów zasadowych

———____ Rodzaj akumulatorów Cecha —--------	Niklowo- -kadmowc	Niklowo--żel azowe	Srcbrowo- -cynkowe
1. Pojemność znamionowa, Qy	e>	Q>	Cs
2. Współczynnik ładowania	1.5	1.6	1,2
3. Sprawność energetyczna	0,50-0,55	0,50 + 0,55	0,70
4. Prądy ładowania na 100 A h pojemności znamionowej
(maksymalne):
a) stały (charakterystyka 1), A;	20 + 30	20+30	6
b) malejący (charakterystyka W) przy 1,5 V/ogniwo, A;	10-15	14-20	—
c) znamionowy urządzenia ładującego (charakterystyka W)
przy 1,2 V/ogniwo, A;	25	25	6
d) najmniejszy ładowania. A;		7	—
f) ładowania konserwacyjnego, mA.	o sC 1 O		—
5. Napięcie ładowania:
a) początkowe, V/ogniwo;	1,3—1,4	1,3 -1,4	1.5
b) końcowe, V/ogniwo;	1,6-1.85	1,7-1,85	2.0
c) ładowania konserwacyjnego, V/ogniwo;	1,38-1,40		—
d) przy ciągłym ładowaniu, V/ogniwo;	1,4-1.5	—	—
e) w pracy buforowej, V/ogniwo;	1,6		—
0 stałe przy ładowaniu wg charakterystyki IU. V/ogniwo.	1,6+1,7	1,7-1,75

Czas ładowania zależy od stopnia wyładowania, temperatury elektrolitu i prądu ładowania. Ten ostatni zależy od mocy urządzenia do ładowania. Urządzenia do ładowania różnią się charakterystykami, umożliwiając ładowanie przy stałym napięciu

metoda U, przy stałym prądzie — metoda 1 lub przy malejącym prądzie metoda W. Charakterystyki urządzeń i przebieg ładowania akumulatorów z tych urządzeń przed-stwiono w tabl. 12.5. Dostępne są również urządzenia o charakterystyce złożonej z dwóch charakterystyk podstawowych, np. o charakterystyce TOIa, TUa, WOWa itp. Ładowanie wg charakterystyki lOIa oznacza dwustopniowe ładowanie przy stałym prądzie z przełączeniem (O) i automatycznym odłączeniem (a).

Dane dotyczące ładowania akumulatorów podano w tabl. 12.6 i 12.7, oddzielnie dla akumulatorów ołowiowych i zasadowych. Ładowanie uruchamiające, zw'ane ładowaniem pierwszym, jak również ładowanie akumulatorów szczelnie zamkniętych, ołowiowych i zasadowych należy prowadzić ściśle wg wskazań wytwórcy. Podczas eksploatacji akumulatory ołowiowa należy utrzymywać w stanie naładowanym. Ponadto należy dbać zarówno o prawidłowy poziom elektrolitu w ogniwach, jak i o czystość końcówek akumulatorów.

12.1.4. Ogniwa paliwowe

Wytwarzanie energii elektrycznej bezpośrednio z paliwa bez przemiany w energię cieplną sprawia, że teoretyczna sprawność tych ogniw jest zbliżona do 100%, a praktycznie osiąga 70%.

Elektrody paliwowe (ujemne) wykonuje się z niklu, platyny lub palladu, osadzonych na w'ęglu. Elektrody dodatnie zawierają tlenki miedzi, srebra i złota. Elektrolity dobiera się w zależności od rodzaju elektrod i paliwa. Stosuje się wodne roztwory nieorganiczne, stopione sole albo ciała stałe. Jako paliwo stosuje się wodór, węglowodory gazowe, metanol, amoniak, hydrazynę oraz paliwa przekształcone (gaz wodny lub pochodzący z reformingu 0,75 H, + 0,2 CO). Utleniaczem jest przeważnie tlen lub dwutlenek węgla. Buduje się również ogniwa hybrydowe, w których utleniacz (głównie tlen) jest doprowadzony z powietrza, a materiał czynny elektrody jest wewnątrz ogniwa, np. ogniwo cynkowo-powietrzne.

Zasadę pracy ogniwa paliwowego pokazuje rys. 12.9.

W wyniku dotychczasowych prac badawczych układy ogniw paliwowych wyszczególnione w tabl. 12.8 znalazły szersze zastosowanie techniczne. Duże nadzieje pokłada się