Reklama

Аккумуляторы

Поляризация электродов элемента в некоторых случаях может сохраняться в течение длительного времени после прекращения тока в электролите. Это используется при устройстве аккумуляторов. Выясним, как они работают.

Если погрузить свинцовые электроды в ванну с раствором серной кислоты, то они покрываются сернокислым свинцом РbSO4. Так как химические процессы на обеих пластинах одинаковы, то разность потенциалов между ними равна нулю.

ванна

Включим ванну в цепь (рис. 19.7, а). В процессе прохождения тока на аноде образуется двуокись свинца РbO2, а на катоде — чисти свинец Рb. Поскольку пластины стали разнородными, между ними создается разность потенциалов, которая при разомкнутой и равна э. д. с. поляризации. Если теперь убрать батарею и вместо нее присоединить лампу накаливания, то при замыкании цепи лампа загорается; следовательно, прибор сам стал источником электрической энергии и э. д. с. поляризации в нем сохранилась (рис. 19.7, б). Через некоторое время, когда обе пластины снова пик роются сернокислым свинцом, ток прекратится.

Теперь снова можно присоединить источник электрической энергии и повторить все описанные процессы; это означает, что они обратимы. Итак, наш прибор накапливает энергию, когда через него проходит ток, создаваемый посторонним источником, и отдает эту энергию, когда сам создает ток в цепи. Приборы, которые становятся источниками электрической энергии после пропускания через них тока, называют аккумуляторами или вторичными элементами. Пропускание тока через аккумулятор называют его зарядкой, а использование его в качестве источника называют разрядкой.

Аккумуляторы характеризуются к. п. д., емкостью и э. д. с. Коэффициентом полезного действия аккумулятора называют число, показывающее, какую часть энергии, затраченной на его зарядку, он отдает при разрядке:

η = АР3. (19.6)

Емкостью аккумулятора называют максимальное количество электричества, которое может пройти по цепи за все время разрядки аккумулятора. За единицу емкости аккумулятора обычно принимают ампер-час: 1 А*ч=3600 Кл.

Выше был описан кислотный (или свинцовый) аккумулятор. Его э. д. с. составляет около 2 В, а к. п. д.— около 80%.

Reklama