ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА

Термин
химический источник тока
Термин на английском
chemical current source
Синонимы
electrochemical cell
Аббревиатуры
ХИТ
Связанные термины
Определение

устройство для прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительной реакции в электрическую энергию.

Описание

В зависимости от эксплуатационных особенностей и от используемой электрохимической системы (совокупности электродов и электролита), химические источники тока делятся на первичные (не перезаряжаемые; гальванические элементы; "батарейки"), которые, как правило, после полного разряда становятся неработоспособными, и вторичные (перезаряжаемые; аккумуляторы), в которых реагенты регенерируются при зарядке — пропускании тока от внешнего источника. Такое деление достаточно условно, т.к. некоторые гальванические элементы могут быть частично заряжены.

Химические источники тока состоят из двух электродов - катода, содержащего окислитель, и анода, содержащего восстановитель, которые контактируют с электролитом. Между электродами устанавливается разность потенциалов — электродвижущая сила, соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции. Действие химических источников тока основано на протекании при замкнутой внешней цепи пространственно разделённых процессов: на катоде восстановитель окисляется, а образующиеся свободные электроны переходят, создавая разрядный ток, по внешней цепи к аноду, где они участвуют в реакции восстановления окислителя.

В настоящее время существует большое количество типов аккумуляторов - литий-ионные (Li-ion), литий-полимерные (Li-pol), никель-металлогидридные (Ni-MH), никель-кадмиевые (Ni-Cd), свинцово-кислотные, металловоздушные и т.д., - а также первичных источников тока - «батареек», наиболее популярными среди которых являются солевые, щелочные и литиевые.К важным и перспективным химическим источникам тока относятся топливные элементы (электрохимические генераторы), способные к длительному непрерывному функционированию при постоянном подводе к электродам новых порций реагентов и удалении продуктов реакции.

Авторы
  • Толкачев Николай Николаевич, к.х.н.
  • Гольдт Анастасия Евгеньевна, к.х.н.
Ссылки
  1. Химический источник тока / Большая Советская Энциклопедия. - 3-е изд.,1969 - 1978 гг.
  2. Химические источники тока : справочное издание / М. А. Дасоян. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л. : Энергия. Ленингр. отд-ние, 1969. - 587 с.
  3. Lithium batteries: science and technology. Edited by Gholam-Abbas Nazri, Gianfranco Pistoia. Boston -Kluwer Academic Publishers, 2004 - 708 p
  4. Мощь альтернативы: литий - воздушные аккумуляторы - новое слово в хранении энергии / Нанометр URL: http://www.nanometer.ru/2009/05/28/12434858982414_155668.html
Иллюстрации
Схема литий-ионного химического источника тока, в котором в качестве материала положительного электр

Схема литий-ионного химического источника тока, в котором в качестве материала положительного электрода выступает LiMO2 (M=Co, Ni, Mn), а в качестве материала отрицательного электрода – графит. Во время процесса заряда ионы лития извлекаются из структуры LiMO2 и, проходя через электролит, внедряются в межслоевое пространство графита; в процессе разряда перенос ионов лития идет в обратном направлении. Количество сохраняемой энергии ограничено в основном свойствами материала положительного электрода. Так, например, для LiCoO2 характерны величины удельной электроемкости 130-150 мАч/г.


Источник: Basic Research Needs for Electrical Energy Storage. Report of the Basic Energy Sciences Workshop on Electrical Energy Storage, April 2-4, 2007

Теги
Разделы
Интеркаляционные материалы и твердые электролиты для химических источников тока, конденсаторов и т.д.
Продукты нанотехнологий
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)


Энциклопедический словарь нанотехнологий 

ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ →← ХЕМОСОРБЦИЯ

T: 0.109394679 M: 3 D: 3