Страница:Радио всем 1929 г. №08.djvu/35

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


ОДШ41!П&«0.

ашциииэигинш

и 1L9t

я. к.

БОЛЕЗНИ

Часто приходится слышать от радиолюбителей жалобы: «Тратишь столько денег на аккумулятор, а он так быстро портится». Многих го этих жалоб пе было бы, если бы все радиолюбители ясно представляли себе сущность процессов, происходящих в аккумуляторах, и необходимость определенного ухода за ними для two, чтобы нормальное течение этих процессов не нарушалось. Объяснение этих процессов мы и попытаемся дать в предлагаемых статьях.

Аккумулятором мы называем такой источник тока, который способен возобновлять свою истощенную электрическую энергию, черпая ее у какого-нибудь внешнего источника электричества. Восстановление энергии аккумулятора выражается в пакоплешш на электродах продуктов электрического распада. В свинцовом аккумуляторе это накопление состоит в том, что отрицательная пластина (катод) по окончании зарядки будет покрыта губчатым металлическим свинцом,—массой серо-металлического вида, а положительная пластина (анод) покрыта перекисью свинца (РЬ205) *) черного цвета, нестойким (легко разрушающимся) веществом, обладающим большой электропроводностью. После нормального разряда электроды (анод и катод) имеют совершенно другой внешний вид п химический состав. Анод превращается из черного в бурый, состоящий из двуокиси свинца (Pb206) с электропроводностью в 22 раза меньшей, чем у перекиси свинца (РЬ205). На катоде же образуется слой темпосерого почти черного цвета, так называемого ие- докислого сернокислого свинца, обладающего большой проводимостью.

Если мы построим кривые разряда и зарядки, при некотором одинаковом зарядном и разрядном токе аккумулятора, причем горизонтальная ось (рис. 1) указывает время в часах, а вертикальная— напряжение в вольтах, то мы увидим, что эти кривые не совпадают между собой и площадь между ними выражает потерю ввергни на цикл зарядки и разряда. Площадь дает разность энергии, пропущенной через' аккумулятор при зарядке и отданной им при разряде. Эта потерянная энергия составляет примерно 20— 30о/о всей энергии, пропущенной через аккумулятор при зарядке.

Теперь мы попробуем выяснить вопрос: «а что же собственпо происходит при зарядке и разряде? Какие химические процессы при этом совершаются в аккумуляторе?»

Французский ученый Фери сравнительно недавно внес в этот вопрос полную ясность. Заряженный свинцовый аккумулятор,—это система из губчатого свинца на ка/годе и перекиси свинца РЬ205 на аноде, погруженная в раствор серпой кислоты (рис. 2). При разряде происходит следующее: свинец на катоде разъедается серной кислотой и дает на нем слой недокислого сернокислого, свинца. Водородный же ион кислоты (остаток кислоты после соединения ее со свинцом), освободившись, направляется к аноду, отнимает от перекиси часть кислорода и превращает ее в двуокись свинца (РЬ02), сам же дает воду (Н20) (рис. 3). При зарядке, наоборот, водородный ион разлагающейся воды направляется к катоду и, отнимая «S04», восстанавливает металлический свинец, а сам дает серную кислоту. Кислородный же ион окисляет двуокись свинца РЬ02 на аноде в перекись РЬ205 (рис. 2).

В этой части процесс разряда является нормальный и дает возможность легко вновь зарядить аккумулятор. Но если мы доведем разряд аккумулятора до напряжения ниже 1,85—1,80 в., то процесс разряда вступает в следующую стадию, протекающую очень быстро и ведущую в дальнейшем к большим трудностям при новой зарядке. Дело в том, что напря-

P^Os РЬ

лнод-

1-кпт янод-х

РЬОг Pb2S04

HsSO,

%S04

КДТОД

Рис. 2.

Рис. 3.

1) Такими символами пользуются для обозначения различных химических элементов и их соединений. Этими же символами обозначен химический состав пласгнп на рис. 2 в 3.

жепие в 1,78 в. соответствует точке перелома, ниже которой невозможно существование соединения недокислого сернокислого свинца (Pb2S04). Именно это соединение, как мы знаем, образуеггся на

катоде при нормальном разряде аккумулятора. Если разность потенциалов между электродами падает ниже 1,85—1,80 в., то это значит, что соединение Pb2S04, легко восстанавливающееся до металлического свинца, при зарядке, переходит в трудно растворимое, почти не проводящее, белого цвета соединение сернокислого свинца (PbS04). | Этот процесс носит название «сульфации». Процесс этот гибельный для аккумулятора, так как ведет к необходимости удаления с электродов этого слоя сернокислого свинца, а следовательно, к уменьшению массы электродов, уменьшает продолжительность +

жизни аккумулятора и лишает процесс- возобновления заряда аккумулятора присущей ему простоты.

Для лучшего уяснения процессов зарядки и разряда аккумуляторов приводим следующую таблицу.

Стадия

Зарядка

Разряд

Занимает короткое время

1-я.

Разность потенциалов на пластинах поднимается до 2,1 вольт.

Сперва резвость потенциалов быстро падает до 1,9 в.

Занимает наибольшую часть

2-я.

Разноси, потенциалов медленно возрастает приблий. до

2,2 в.

Разность потенциалов медленно убывает прибл. до 1,85 в.

Занимает сравнительно небольшое время

СО

а

Разность потенциалов довольно быстро возрастает до 2,5—2,6 в.

Разность потенциалов быстро падает н стремится к нулю.

Мы специально довольно подробно освещаем процесс разряда, чтобы всем ра-