Страница:Радиофронт 1936 г. №05.djvu/46

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


44

того саморазряда, удовлетворяет ли аккумулятор пред’являемым к нему основным требованиям и т. д. и т. п.

Было бы очень печально, если бы уголь и графит анода при зарядке аккумулятора окислялись. Экспериментальные данные показывают, что графит в условиях аккумулятора вообще довольно стоек против окисления электролитическим кислородом. Это об’ясняется рядом причин. Несомненно большую роль играет то обстоятельство, что графит, применяемый в аккумуляторе, раздроблен до пылевидного состояния. Получается огромная поверхность, благодаря чему плотность тока на единицу поверхности получается весьма малая, и поэтому окисление электролитическим кислородом (при средней плотности тока) отсутствует. Этот раздробленный графитовый слой, снижая плотность тока на единицу поверхности, а также покрывая собою поверхность угольного стержня, тем самым нполне защищает от электролитического окисления также и угольный твердый стержень, залегающий внутри активной массы и служащий для подведения к ией тока.

Кроме того от электролитического окисления графит и уголь предохраняются и окисью свинца. Окись свинца в нейтральной и щелочной среде окисляется в двуокись свинца сравнительно легко: в нейтральной и щелочной среде окись свинца РЬО окисляется в двуокись свинца PbOg даже бромом (бром в ряду напряжений имеет потенциал + 1,1 V). Таким образом пока идет окисление иа аиоде окиси свинца в двуокись свинца, об окислении угля и графита не может быть и речи. Действительно при многократных зарядках опытных аккумуляторов силою тока в 10 А на 1 дц2 анода ие удавалось заметить окисления ии угольного стержня, ни графита: весовое количество угля и графита оставалось тем же и после многих перезарядок аккумулятора.

Если в качестве добавки к активной массе употреблять уголь или нечистый графит, то можно заметить, что от первых зарядок электролит аккумуляторов приобретает грязножелтоватый оттенок, вероятно от растворения смолистых веществ. При последующих зарядках прекращается и это Явление. Изменение цвета электролита ие ухудшает работу аккумулятора.

Все сказанное позволяет нам сделать вывод, что при зарядке поташно-свинцового аккумулятора можно пользоваться зарядным током до 10 А на 1 дц2 поверхности аиода. Столь высокая плотность зарядного тока имеет исключительное значение, так как это во много раз сокращает продолжительность зарядки аккумулятора.

Может показаться, что электродвижущая сила угольного поташно-свинцового аккумулятора должна быть той же величины, что и свинцово-кислотного аккумулятора. Фактически этого быть не может. В свинцовом аккумуляторе реакция среды кислая, соответственно этому и окислительный потенциал выше, чем в нейтральной или слабощелочной среде аккумулятора. Кроме того в свинцово-кислотном аккумуляторе в качестве окислителя (что вполне и в достаточной мере выяснил Ферми) имеет малоизвестную для химиков истинную перекись свинца+Ь 2O5, а в угольном поташно-свинцовом аккумуляторе двуокись свинца PbOg.

Не случайно, что в нейтральных или щелочной среде даже бром (его окислительный потенциал в ряду напряжений +1,1 V) окисляет окись свинца в днуокись. Очевидно окислительный потенциал двуокиси свинца для нейтральной и слабощелочной среды того же порядка, что и брома, т. е. примерно +1,1 V. Отсюда электродвижущая сила аккумулятора и слагается из окислительного

потенциала двуокиси свинца + 1,1 V и потенциала металлического свинца — 0,15 V, а всего получаем 1,25 V.

Небезынтересен вопрос об электроотдаче. Здесь мы имеем также благоприятную картину. Сравнительно высокой электроотдаче благоприятствуют следующие обстоятельства: 1) применяемые высокие плотности зарядного тока до 10 А на 1 дц2: 2) весьма совершенное окисление окиси свинца в двуокись без выделения газообразного кислорода: 3) совершенное восстановление при

зарядке окиси свинца катода в губчатый свинец без выделения газообразного водорода.

Это об’ясняется следующими Причинами: 1) перенапряжением для выделения на графите газообразного кислорода (Изгарышев и Степанов определяют это перенапряжение в 1,6 V); 2) перенапряжением для выделения газообразного водорода, особенно в щелочной среде (по Изгарышеву перенапряжение на графите равно 0,335, а на свинце 0,8 V); 3) легкой восстанавливаемостью

Рис. 1. Кривые изменения н напряжения аккумулятора при его заряде и разриде

окиси свинца в металлический свинец (свинец в ряду напряжений имеет нормальный потенциал — 0,15 V); 4) легкой окисляемостью в нейтральной или щелочной среде окиси свинца в двуокись (нормальный окислительный потенциал двуокиси +1,1 V); 5) сравнительно невысокое внутреннее сопротивление аккумулятора также благоприятствует проценту электроотдачи.

Промышленный процент электроотдачи угольного поташно-свинцового аккумулятора в ваттчасах по многим опытным определениям ие ниже 60%. Так один из опытных аккумуляторов был заряжен на 4 а-ч при среднем зарядном напряжении

1,3 V, при разрядке он дал 3 а-ч при Среднем напряжении 1,2 V.

/3X1.2 Д

Отсюда промышленный коэфнциеит у4X14*^00J ранен 64,3%.

При заряде угольного поташиогсвинцового аккумулятора до высоты 1,4 V кривые хода заряда и разряда имеют форму, показанную иа рис. 1.

При зарядке аккумулятора до 1,4 V напряжение сначала быстро поднимается до 1,2 V, затем от этой величины полого и медленно по прямой поднимается до 1,4 V, так что зарядное среднее напряжение следует считать равным 1,3 V. При разрядке же напряжение сравнительно быстро с

1,4 V падает до 1,3 V; с этой величины оно медленно понижается по наклонной до 1,0 — 0,9 V и затем сравнительно быстро падает вниз. Среднее разрядное напряжение следует считать 1,2 V.

Ход кривой саморазряда (при заряде аккумулятора до 1,4 V) можно проследить по кривой падения э. д. с. аккумулятора, приведенной иа рис. 2.