Основы электрохимии. Вапиров В.В - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
сульфатирование), которая изолирует электроды от электролита.
Вследствие этого недопустимо снижение напряжения до 1,7 В.
Свинцовый аккумулятор обладает высоким КПД ( 80%), высокой
ЭДС, простотой и невысокой ценой. Недостаткинебольшая удельная
энергия 20-30 Вт·ч/кг и малый срок службы (от 2 до 5 лет).
5.1. Топливный элемент
Разновидностью гальванического элемента является топливный
элемент, в котором химическая энергия окислительно-восстановительной
реакции сгорания газообразного и жидкого топлива превращается
непосредственно в электрическую. Особенность топливных элементов
состоит в том, что топливо и окислитель подводятся по мере их
расходования. Это обеспечивает непрерывность работы источника тока
теоретически в течение сколь угодно длительного времени. Одновременно
и также непрерывно выводятся продукты окисления.
В качестве окислителя в топливных элементах почти всегда
используется или чистый кислород или кислород воздуха. В качестве
топлива применяются водород, гидразин, метанол, водяной и
генераторный газы. Наибольшие успехи достигнуты в разработке
водородно-кислородного топливного элемента.
Рассмотрим работу такого топливного элемента, который
представляет собой два
электрода специальной конструкции, погруженные
в раствор щелочи (КОН). К поверхности одного из них непрерывно
подводится водород (топливо), а к другому окислитель (кислород).
При замыкании внешней цепи на аноде протекает реакция окисления
водорода:
2Н
2
+ 4ОН
-
= 4Н
2
О + 4е
На катоде восстанавливается кислород:
О
2
+ 2Н
2
О + 4е
-
= 4ОН
-
По внешней цепи электроны перемещаются от анода к катоду, а в
растворе цепь замыкается движением ионов ОН
-
от катода к аноду.
Суммарное уравнение реакции сводится к получению воды.
2Н
2
+ О
2
= 2Н
2
О
Для эффективной работы топливного элемента используются
катализаторы, которые наносят на электроды.
сульфатирование), которая изолирует электроды от электролита.
Вследствие этого недопустимо снижение напряжения до 1,7 В.
    Свинцовый аккумулятор обладает высоким КПД (≈ 80%), высокой
ЭДС, простотой и невысокой ценой. Недостатки – небольшая удельная
энергия ≈ 20-30 Вт·ч/кг и малый срок службы (от 2 до 5 лет).
5.1. Топливный элемент
     Разновидностью гальванического элемента является топливный
элемент, в котором химическая энергия окислительно-восстановительной
реакции сгорания газообразного и жидкого топлива превращается
непосредственно в электрическую. Особенность топливных элементов
состоит в том, что топливо и окислитель подводятся по мере их
расходования. Это обеспечивает непрерывность работы источника тока
теоретически в течение сколь угодно длительного времени. Одновременно
и также непрерывно выводятся продукты окисления.
     В качестве окислителя в топливных элементах почти всегда
используется или чистый кислород или кислород воздуха. В качестве
топлива применяются водород, гидразин, метанол, водяной и
генераторный газы. Наибольшие успехи достигнуты в разработке
водородно-кислородного топливного элемента.
     Рассмотрим работу такого топливного элемента, который
представляет собой два электрода специальной конструкции, погруженные
в раствор щелочи (КОН). К поверхности одного из них непрерывно
подводится водород (топливо), а к другому окислитель (кислород).
     При замыкании внешней цепи на аноде протекает реакция окисления
водорода:
                         2Н2 + 4ОН- = 4Н2О + 4е
     На катоде восстанавливается кислород:
                         О2 + 2Н2О + 4е- = 4ОН-
     По внешней цепи электроны перемещаются от анода к катоду, а в
растворе цепь замыкается движением ионов ОН- от катода к аноду.
Суммарное уравнение реакции сводится к получению воды.
                            2Н2 + О2 = 2Н2О
     Для эффективной работы топливного элемента используются
катализаторы, которые наносят на электроды.




                                 30