Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Chemické články: primární – energie vzniká chemickou reakcí - po spotřebování energie se nedá napětí obnovit sekundární – energie vzniká chemickou reakcí.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Chemické články: primární – energie vzniká chemickou reakcí - po spotřebování energie se nedá napětí obnovit sekundární – energie vzniká chemickou reakcí."— Transkript prezentace:

1 Chemické články: primární – energie vzniká chemickou reakcí - po spotřebování energie se nedá napětí obnovit sekundární – energie vzniká chemickou reakcí a lze ji uchovat (akumulovat) - po spotřebování energie lze energii opět uchovat (nabít). PRIMÁRNÍ ČLÁNKY

2 Italsky fyzik V roce 1799 sestrojil první zdroj elektrického proudu, který nazval na počest svého krajana galvanický článek. Později sestavil baterii sériově zapojených článků - Voltův sloup. Alessandro Volta PRIMÁRNÍ ČLÁNKY

3 Princip galvanického článku: - Elektrický článek má dvě elektrody - zinkovou a měděnou. - Obě jsou ponořeny do kyseliny sírové. Jsou li elektrody spojeny drátem začnou v článku probíhat chemická reakce. - Na měděné elektrodě se začne uvolňovat plynný vodík a současně z elektrody přecházejí elektrony do elektrolytu. Elektroda se nabije kladně. - Zinek se v kyselině rozpouští a na elektrodě zanechává elektrony. Elektroda se nabíjí záporně. Elektrony se pohybují drátem spojujícím elektrody od zinkové k měděné. - Vzniká tak elektrický proud, tento proces trvá tak dlouho, dokud není zinková elektroda rozleptána a kyselina spotřebována.

4 PRIMÁRNÍ ČLÁNKY Základní typy primárních článků Mokrý (Voltův) galvanický článek (název je dán elektrochemickým systémem: Cu, Zn v roztoku H 2 SO 4 ) - 1,05 V

5 PRIMÁRNÍ ČLÁNKY Anodu tvoří zinkový kalíšek, který zároveň tvoří vnější obal článku. Katodu tvoří práškový oxid manganičitý (MnO 2, burel), který je pro lepší vodivost smíchán s práškovým uhlíkem. Do této směsi je vložena uhlíková tyčinka umístěná v ose článku. Elektrolyt tvoří vodný roztok chloridu amonného (NH 4 Cl, salmiak). Elektrolyt se v článku nenachází volně kapalný, ale je nasáknut do kladné elektrody (práškové směsi uhlíku a burelu) – odtud pochází staré označení „suchý článek“. Mezi kladnou elektrodou (práškem) a zinkovým obalem se nachází separátor ze savého papíru kvůli zabránění přímému kontaktu mezi elektrodami a přitom umožňuje průchod elektrolytu mezi elektrodami. Zinko-uhlíkový článek 1- měděná čepička (+ pól) 3- podložka 4- zinkový kalíšek (- pól) 5- uhlíková elektroda 6- depolarizátor 2- izolační zátka 7- elektrolyt 8- izolační podložka

6 PRIMÁRNÍ ČLÁNKY Vytečení článku V průběhu vybíjení je spotřebováván zinek a vytvoří se voda (viz chemické rovnice níže). Při “poddimenzování” tloušťky zinkového obalu výrobcem, může nastat situace, kdy se zinek proděraví a elektrolyt obsahující nyní hodně vody začne vytékat ven a způsobovat korozi uvnitř napájeného přístroje. Zinko-chloridový článek Zinko-chloridový článek je vylepšená verze zinko–uhlíkového článku. Hlavním rozdílem mezi zinko-chloridovým a zinko-uhlíkovým článkem je náhrada elektrolytu z chloridu amonného z větší části za chlorid zinečnatý (ZnCl 2 ). Při výrobě je také použito kvalitnějších chemikálií, což se pozitivně projeví na vyšší životnosti. Označovány bývají jako "heavy duty" (vysoký výkon). Stále ovšem ani zdaleka nedosahují vlastností alkalických baterií.

7 PRIMÁRNÍ ČLÁNKY Alkalický článek je zdroj elektrické energie založený na chemické reakci mezi zinkem a oxidem manganičitým (Zn/MnO 2 ). Ve srovnání s tradičními bateriemi uhlík/zinek mají alkalické články větší životnost a možný odebíraný proud je větší než u tradičních baterií. Baterie se skládá z ocelového válce, který je na obou koncích uzavřen destičkou z niklu. Uvnitř článku je katoda z oxidu manganičitého, která je membránou oddělena od anody tvořené práškovým zinkem v elektrolytu (hydroxid draselný/voda). Dnes jsou alkalické články nejrozšířenějším typem bateriových článků. Zejména kvůli dobré cenové dostupnosti a kvalitě. 1 ocelové víčko článku (-pól) 2 destičková katoda z práškového zinku 3 izolace 4 nosič elektrolytu 5 separátor 6 Ag 2 O (+ elektroda) 7 ocelová nádobka článku (+ pól) Jmenovité napětí článku: 1,34V Elektrolyt: KOH (hydroxid draselný)

8 Parametry galvanických článků: 1. druh článku — primární – po vybití se nedá nabít nebo sekundární – akumulátor, dá se nabít 2. elektromotorické napětí - velikost napětí mezi elektrodami nezatíženého článku 3. vnitřní odpor - velikost odporu článku při průchodu elektrického proudu 4. elektrický výkon - množství energie, které je článek schopen dodat za jednotku času, články s velkým výkonem se označují jako tvrdé zdroje, články s malým výkonem se označují jako měkké zdroje 5. celková elektrická energie, kterou lze dostat z čerstvého článku až do úplného vybití 6. měrná energie - podíl celkové energie a hmotnosti článku 7. hustota energie - podíl celkové energie a objemu článku 8. životnost článku - doba dodávání energie při běžném zatížení 9. nabíjecí proud a nabíjecí doba - pro sekundární články (akumulátory) 10.účinnost - podíl vydané a dodané energie u akumulátorů 11.cena - ovlivněna cenou materiálu (burel a zinek levnější, stříbro a lithium dražší) PRIMÁRNÍ ČLÁNKY


Stáhnout ppt "Chemické články: primární – energie vzniká chemickou reakcí - po spotřebování energie se nedá napětí obnovit sekundární – energie vzniká chemickou reakcí."

Podobné prezentace


Reklamy Google