Составители:
Рубрика:
36
Отдачу по энергии можно выразить через отдачу по току:
γ
э
= γ
т
з
р
U
U
.
(54)
Рассмотрим примеры решения задач.
Задача 1. Электродная ламель щелочного аккумулятора, в которую за-
прессовано 6,5 г положительной активной массы, состоящей из смеси гидро-
ксида никеля (II), графита и связующего, обладает разрядной ёмкостью 0,92 А·ч.
Рассчитать коэффициент использования Ni(OH)
2
, если активная масса электро-
да содержит 73,7 % общего никеля. Написать основную электродную реакцию.
Решение. На электроде протекает реакция
Ni(OH)
2
+OH
–
–1ē ↔ NiOOH +H
2
O.
Электрохимический эквивалент гидроксида никеля в этой реакции равен
ч.A/3,63г
26,81
97,2
nF
M
q
2
Ni(OH)
⋅=
⋅
==
Активная масса гидроксида никеля, участвующая в электродном процессе
рассчитывается следующим образом:
m = 6,5·0,737 = 4,79 г.
Теоретическую ёмкость ламеля найдём по 1-му закону Фарадея (30):
ч.A 1,32
3,63
4,79
q
m
C
теор
⋅===
Коэффициент использования Ni(OH)
2
рассчитывается по формуле
69,7%100%
1,32
0,92
100%
С
С
K
теор
факт
исп
=⋅=⋅= .
Задача 2. Батарея свинцовых аккумуляторов имеет габариты 194×257×230
мм и массу 19,2 кг. При разряде током 7,0 А батарея работает не менее 10 ч при
среднем разрядном напряжении 6,0 В. Определить удельную ёмкость и энер-
гию батареи при этом режиме.
Решение. Суммарная реакция при разряде свинцового аккумулятора за-
писывается следующим образом:
Pb + PbO
2
+ 4H
+
+ 2SO
4
2
↔ 2PbSO
4
+ 2H
2
O.
Для расчета удельной ёмкости (48) необходимо рассчитать разрядную
ёмкость батареи по формуле (44):
С
факт
= 7,0·10 = 70,0 А·ч.
Исходя из габаритов батареи, её объём равен 11,5 л. Отсюда удельная ём-
кость равна:
С
m
= 70,0 / 19,2= 3,6 А·ч/кг;
С
v
= 70,0 / 11,5= 6,1 А·ч/л.
Удельную энергию найдем по формуле (50):
W
m
= 3,6·6,0 = 21,6 Вт·ч/кг;
W
v
= 6,1·6,0 = 36,6 Вт·ч/л.
Отдачу по энергии можно выразить через отдачу по току:
U
γэ= γт р . (54)
Uз
Рассмотрим примеры решения задач.
Задача 1. Электродная ламель щелочного аккумулятора, в которую за-
прессовано 6,5 г положительной активной массы, состоящей из смеси гидро-
ксида никеля (II), графита и связующего, обладает разрядной ёмкостью 0,92 А·ч.
Рассчитать коэффициент использования Ni(OH)2, если активная масса электро-
да содержит 73,7 % общего никеля. Написать основную электродную реакцию.
Решение. На электроде протекает реакция
Ni(OH)2 +OH––1ē ↔ NiOOH +H2O.
Электрохимический эквивалент гидроксида никеля в этой реакции равен
M Ni(OH) 97,2
q= 2
= = 3,63г / A ⋅ ч.
nF 1 ⋅ 26,8
Активная масса гидроксида никеля, участвующая в электродном процессе
рассчитывается следующим образом:
m = 6,5·0,737 = 4,79 г.
Теоретическую ёмкость ламеля найдём по 1-му закону Фарадея (30):
m 4,79
C теор = = = 1,32 A ⋅ ч.
q 3,63
Коэффициент использования Ni(OH)2 рассчитывается по формуле
С 0,92
K исп = факт ⋅ 100% = ⋅ 100% = 69,7% .
С теор 1,32
Задача 2. Батарея свинцовых аккумуляторов имеет габариты 194×257×230
мм и массу 19,2 кг. При разряде током 7,0 А батарея работает не менее 10 ч при
среднем разрядном напряжении 6,0 В. Определить удельную ёмкость и энер-
гию батареи при этом режиме.
Решение. Суммарная реакция при разряде свинцового аккумулятора за-
писывается следующим образом:
Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42 ↔ 2PbSO4 + 2H2O.
Для расчета удельной ёмкости (48) необходимо рассчитать разрядную
ёмкость батареи по формуле (44):
Сфакт= 7,0·10 = 70,0 А·ч.
Исходя из габаритов батареи, её объём равен 11,5 л. Отсюда удельная ём-
кость равна:
Сm= 70,0 / 19,2= 3,6 А·ч/кг;
Сv= 70,0 / 11,5= 6,1 А·ч/л.
Удельную энергию найдем по формуле (50):
Wm= 3,6·6,0 = 21,6 Вт·ч/кг;
Wv= 6,1·6,0 = 36,6 Вт·ч/л.
36
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
