Атет tokning birlamchi va ikkilamchi kimyoviy manbalari. Akkumulyatorlar. Reja

2. Elektrik tavsiflari


Elektr yurituvchi kuch (EYuK) tokning kimyoviy manbai qisqichlari (tashqi zanjirda tok bo’lmaganda) dagi elektrod potensiallarining algebraik ayirmasi sifatida aniqlanadi: Ye = φ₊ – φ_-.
EYuK, qoplash usuli yoki katta ichki qarshilikga ega bo’lgan voltmetr bilan o’lchanishi mumkin.
Kuchlanish tokning kimyoviy manbai qisqichlaridagi potensiallarning ayirmasi bilan aniqlanadi. Birlamchi kimyoviy manbalar razryadlanish kuchlanishi U_r, ikkilamchisi esa zaryadlash kuchlanishi U_z va razryadlanish kuchlanishi

Ur = Ye – Ir richki,

bilan xarakterlanadi, bunda I_r – razryadlanishda tashqi zanjirga manbadan berilayotgan tok, r_tashq – tokning kimyoviy manbaining ichki qarshiligi.

Razryadlanish kuchlanishlari boshlang’ich U_rb, o’rtacha U_r va oxirgi U_ro kuchlanishlarga ajratiladi. Boshlang’ich kuchlanish – bu tokning kimyoviy manbaini uzluksiz razryadlanishdagi kuchlanishi yoki birinchi davrning boshida uzlukli razryadlanishdagi kuchlanish. O’rtacha kuchlanish – bu tokning kimyoviy manbaini uzluksiz razryadlanishi davomida teng vaqt intervallarida o’lchanadigan kuchlanish. Oxirgi kuchlanish – shunday berilgan kuchlanishki, undan kichik kuchlanishda tokning kimyoviy manbai razryadlangan xisoblanadi.
Tokning kimyoviy manbaining ichki qarshiligi r_ich omlik va qutblik qarshiliklarning yig’indisi sifatida aniqlanadi r_ich = r_o + r_q. Omlik qarshilik elektrolit, elektrodlar va tok o’tkazuvchi boshqa qismlarning omlik qarshiliklari yig’indisidan tashkil topadi va tok kuchiga bog’liq bo’lmaydi. Qutblik qarshilik elektroddagi potensiallarning o’zgarishidan yuzaga keladi va razryadlanish tokiga bog’liq bo’ladi.
Tokning kimyoviy manbaini sig’imi, ma’lum bir rejimida, boshlang’ichdan oxirgi kuchlanishgacha manba razryadlanishida bera oladigan elektr energiyasi miqdori (A·s) ni aniqlaydi:

Sp = , Ir = const bo’lganda esa, Sp = IRtR.

Tokning kimyoviy manbaini sig’imi uning tuzulmasi, faol massalarning miqdori, razryadlanish rejimi, razryadlanish toki va elektrolit haroratiga bog’liq bo’ladi. Razryadlanish tokining orttishi bilan, tokning kimyoviy manbai berayotgan sig’im kamayadi, chunki, qutbsizlanish jarayoni yomonlashadi, va elementning faol massasi to’la qo’llanilmaydi. Elektrolitning harorati pasayganda sig’im kamayadi.
Tok kimyoviy manbaini razryadlanishining, ishlab chiqaruvchi tomonidan ko’rsatilgan me’yoriy shartsharoitida berishi mumkin bo’lgan elektr energiya miqdori (A·s) nominal sig’im S_n deb nomlanadi.
Tokning kimyoviy manbalarini solishtirma baxolash uchun, hajm va massa bo’yicha solishtirma sig’imlar tushunchalari kiritiladi. Hajm bo’yicha solishtirma sig’im: S_v = S_n / V, A·s/dm³, bunda V – tok kimyoviy manbaining hajmi. Massa bo’yicha solishtirma sig’im: S_g = C_n / G, A·s/kg, bunda G – ushbu manbaning massasi.
Turli kuchlanishlardagi tokning kimyoviy manbalarini taqqoslash uchun, hajm bo’yicha solishtirma energiya: W_V = I_rU_rt_r / V, Vt·s/dm³ va massa bo’yicha solishtirma energiya: W_g = I_rU_rt_r / G, Vt·c/kg tushunchalaridan foydalanish qulay bo’ladi.
O’z-o’zidan razryadlanish deb, kimyoviy manbada o’z-o’zidan sodir bo’ladigan jarayonlarni o’tishidan yuzaga keladigan. energiya yo’qotishiga aytiladi. O’z-o’zidan razryadlanish S odatda, bir sutkada yo’qotilgan sig’imning foizlarida ifodalanadi:

S = [(C – C1) / Cn]·100%,

bunda, S va S₁ – mos ravishda, tok kimyoviy manbaining saqlanishdan oldingi va saqlanish keyingi sig’imi; n – saqlanish muddati, sutkalarda.
Tokning kimyoviy manbalarini o’z-o’zidan razryadlanishning asosiy sabablari: elektrolitda elektrodlarni o’z-o’zidan erib ketishi – korridirlanish; elektrolit va elektrodlarda aralashmalarning mavjudligi (bu “maxalliy elementlar”ning paydo bo’lishiga va, natijada, bu esa, elektr kimyoviy reaksiyalarning borishi hamda elektrodlarning yemirilishiga va faol massalarning sarflanishiga olib keladi); elementlarning aloxida qismlari orasidagi izolyasiyaning mukammal emasligidir. O’z-o’zidan razryadlanish muqarrar ravishda kimyoviy manbaning ham ishlashida va ham uni saqlanishida doimo sodir bo’ladi.

3.