* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

651 ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА 62 5 сячных долей м и к р о а м п е р а ( н а п р . , п о д з а р я д к о н д е н ­ саторов), повысило интерес к м и н и а т ю р н ы м источни­ к а м тока, к-рые рбдадали бы с т а б и л ь н ы м значением эдс и высокой с о х р а н н о с т ь ю . Существуют элементы с катодом и з п я т и о к и с и в а н а д и я д анодом и з к а д м и я , э л е к т р о л и т к - р ы х представляет пасту из а л ю м и н и й г л и к о л ь б о р а т а . Т а к о й элемент в герметичном ис­ п о л н е н и и имеет эдс 1,05 в, силу, тока 10 а, срок с л у ж ­ бы 10 лет. Т . к . нек-рые с о л и обладают заметной ион­ ной электропроводностью; у д а л о с ь создать д л я р а д и о ­ э л е к т р о н н ы х устройств элементы с твердым э л е к т р о ­ л и т о м , к-рый не в ы с ы х а е т , я е вызывает к о р р о з и и X . и. т. Т а к и е X . и . т. имеют с р о к с л у ж б ы , и с ч и с л я е м ы й д е с я т к а м и л е т . П р и м е р о м подобной системы может с л у ж и т ь CuBr |AgBr| A g . Ограниченное количество систем а к к у м у л я т о р о в , п р и м е н я е м ы х в промышленности в н а с т о я щ е е в р е м я , о б ъ я с н я е т с я тем, что т о л ь к о небольшое число комби­ н а ц и й электродов обладает одновременно обратимо­ стью и удельными х а р а к т е р и с т и к а м и , пригодными д л я п р а к т и к и , и допускает удобное к о н с т р у к т и в н о е оформ­ ление. В табл. 4 сопоставлены в е л и ч и н ы у д . энергий и сроков с л у ж б ы а к к у м у л я т о р о в различных систем при близких разрядных режимах. 6 Таблица 4. Характеристики важнейших аккумуляторов Аккумулятор Уд. энергия, *т-ч{кг 20-40 20-40 50-70 100-14 0 Срок с л у ж ­ бы, циклы 500—1000 1000—3000 50-VO0 5—100 Кадмиево-нйкелевый . . Кадмиево-серебряный . П о с к о л ь к у эдс одного X . и . т. н е в е л и к а , в б о л ь ш и н ­ стве случаев и х соединяют последовательно по не­ с к о л ь к у ш т у к ( б а т а р е я ) . К о н с т р у к т и в н о X . и . т. в батарею м о ж н о соединить р а з л и ч н ы м и способами. П р и этом необходимо, чтобы э л е к т р о л и т ы , в к-рые п о г р у ж е н ы электроды к а ж д о г о X . и. т . , я е были со­ единены д р у г с другом. В противном с л у ч а е в о з н и к а е т к о р о т к о з а м к я у т а я цепь и н а ч и н а е т с я р а з р я д X . и. т. Р а з л и ч а ю т батареи с т а к а н ч и к о в о й к о н с т р у к ц и и и гнлетные. В б а т а р е я х первого типа в с т а к а н ч и к и д л я электролита п о г р у ж а ю т электроды. Иногда с т а к а н ­ ч и к и изготовляют из м а т е р и а л а отрицательного электрода, и о н и выполняют т а к ж е р о л ь электрода. Подобную к о н с т р у к ц и ю имеют б а т а р е й к и д л я к а р м а н ­ ного ф о н а р и к а , в к-рых используют элементы М Ц . Цепочку ив X . и . т. м о ж н о построить т а к , чтобы от­ р и ц а т е л ь н ы й э л е к т р о д непосредственно с о п р и к а с а л с я с п о л о ж и т е л ь н ы м и с л у ж и л одновременно раздели­ тельной стенкой м е ж д у р-рами электролитов. Т а к , в б а т а р е я х и з элементов МЦ м о ж н о п р и м е н я т ь цин­ ковые п л а с т и н к и с напрессованной на н и х д в у о к и с ь ю м а р г а н ц а . Б а т а р е и т а к о й к о н с т р у к ц и и н а з ы в а ю т ба­ т а р е я м и с б и п о л я р н ы м и электродами, и л и галетными батареями. Наиболее удобны в обращении X . и. т . , в к - р ы х электролит п р и м е н я е т с я в «загущенном виде» ( з а г у ­ стители- — к р а х м а л и с т ы е вещества), т. я . « с у х и е» э л е м е н т ы . Иногда применяют э л е к т р о л и т ы , по­ глощенные ф и л ь т р о в а л ь н о й бумагой, к а р т о н о м и дру­ гими пористыми м а т е р и а л а м и . З а г у щ е н н ы е и погло­ щенные электролиты имеют н е с к о л ь к о большее, чем обычные электролиты, внутреннее сопротивление. Нек-рые элементы, обладающие высокими х а р а к т е ­ ристиками, ио б о л ь ш и м с а м о р а з р я д о м , в ы п у с к а ю т с я иром-стью без р-ра электролита, к-рый з а л и в а е т с я не­ посредственно перед употреблением X* и. т. (резервные X. и . т. н а л и в н о г о типа). Иногда электролит х р а н я т в отдельном сосуде в н у т р и самого X . и. т. (резервные X . и . т . а м п у л ь н о г о типа) и л и в в о д я т в элемент и з с п е ц и а л ь н о г о о т д е л е н и я р а з л и ч н ы м и способами. Так, в ц и я к - с е р е б р я н ы е элементы, н а х о д я щ и е с я н а Воору­ ж е н и и р а к е т н ы х войск США, э л е к т р о л и т вводят из к а м е р ы с помощью с ж а т о г о в о з д у х а . К а м е р а отделена от б а л л о н ч и к а со с ж а т ы м в о з д у х о м и X . и. т. элект­ р о м а г н и т н ы м и к л а п а н а м и и л и к л а п а н а м и с пирозапал о м . Д л я п р и в е д е н и я в действие нек-рых видов X . и. т. д о б а в л я ю т не р - р э л е к т р о л и т а , а р а с т в о р и т е л ь ; дру­ гой компонент р - р а н а х о д и т с я в н у т р и X . и. т. Свинц о в о - ц и н к о в ы й , с в и я ц о в о - к а д м и е в ы й , свинцовый с х л о р н о й к-той, медно-магниевый и д р . элементы выпу­ скают в виде р е з е р в н ы х X . и . т. Особенности к о н с т р у к ц и и а к к у м у л я т о р о в опреде­ л я ю т с я у с л о в и я м и и х э к с п л у а т а ц и и и предъявляемыми т р е б о в а н и я м и . Т а к , стартерные свинцовые аккумуля­ торы д о л ж н ы в ы д е р ж и в а т ь к р а т к о в р е м е н н ы е нагрузки т о к а м и б о л ь ш о й с и л ы , иметь м и н и м а л ь н ы й вес и объем. Электроды с т а р т е р н ы х а к к у м у л я т о р о в изготовляют, в м а з ы в а я пасту и з о к и с л о в с в и н ц а , серной к-ты и воды в & т о н к у ю р е ш е т к у , отлитую из свинцово-сурьмяного с п л а в а (пастированные п л а с т и н ы ) . В стационарных ж е а к к у м у л я т о р а х э л е к т р о д д е л а е т с я и з толстой свин­ ц о в о й п л а с т и н ы с р а з в и т о й п о в е р х н о с т ь ю , на к-рой после ф о р м о в а н и я (многократного п о в т о р е н и я заряда и р а з р я д а ) с о з д а е т с я достаточный слой а к т и в н о й дву­ окиси с в и н ц а . О т р и ц а т е л ь н ы й э л е к т р о д готовят из свинцовой решетчатой рамы, с обеих ,сторон закрытой п е р ф о р и р о в а н н ы м листовым свинцом. М е ж д у этими свинцовыми с т е н к а м и помещается губчатый свинец. П р и к о н с т р у и р о в а н и и X . и. т. п р и х о д и т с я разре­ ш а т ь большое число технологич. проблем. Размах работ в области с о з д а н и я и усовершенствования X . и . т. м о ж н о представить х о т я бы и з того факта, что н а различные к о н с т р у к ц и и и усовершенствования т о л ь к о одного свинцового а к к у м у л я т о р а к 1937 было выдано о к 20 000 патентов. Б о л ь ш о й теоретич. и экономич. интерес представ­ л я е т с о з д а н и е т о п л и в н ы х элементов. К а к показывают расчеты п о у р - я и ю Гиббса — Г е л ь м г о л ь ц а , д л я нек-рых р е а к ц и й о к и с л е н и я т о п л и в а в о з м о ж н о 100%-ное пре­ в р а щ е н и е энергии г о р е н и я в э л е к т р и ч . энергию. Од­ н а к о п р и п р и м е н е н и и термодинамич. расчетов пред­ полагается осуществление р е а к ц и й в топливном элементе в равновесных у с л о в и я х , тогда к а к в действи­ тельности эти процессы протекают с н и з к и м и скоро­ стями, что ограничивает к п д т о п л и в н ы х элементов. Чтобы у в е л и ч и т ь р а з р я д н ы е т о к и т о п л и в н ы х элемен­ тов, используют электроды с р а з в и т ы м и поверхностями и с т р е м я т с я р а з л и ч н ы м и способами у с к о р и т ь электро­ химич. р е а к ц и и , п о д б и р а я материал электрода, со­ став э л е к т р о л и т а , п о в ы ш а я темп-ру и т. д. Исследо­ вание э л е к т р о д н ы х процессов на электродах-катали­ з а т о р а х с о с т а в л я е т предмет новой области н а у к и — э л е к т р о к а т а л и з а . Р а з в и т и е э л е к т р о к а т а л и з а во многом о б я з а н о быстрым темпам работ по созданию топливных элементов. Х о т я проблема т о п л и в н о г о элемента была выдвинута еще в п р о ш л о м в е к е , п р а к т и ч . успехи в ее р а з р а б о т к е были достигнуты л и ш ь после второй ми­ ровой войны. Н а и б о л е е реакционноспособные виды т о п л и в а , при­ меняемого в т о п л и в н о м элементе: водород, сЦирты, альдегиды и д р . а к т и в н ы е о р г а н и ч . восстановители. Все эти виды т о п л и в а м о ж н о и с п о л ь з о в а т ь в электро­ химич. г е н е р а т о р а х , р а б о т а ю щ и х п р и обычных темпр а х . Т о л ь к о п р и п о в ы ш е н н о й темп-ре м о ж н о исполь­ з о в а т ь о к и с ь у г л е р о д а , углеводороды, нефтепродукты. Применение у г л я , а т а к ж е д р у г и х твердых продуктов, о с т а в л я ю щ и х после с ж и г а н и я з о л у , встречает значи­ тельные т р у д н о с т и . М а т е р и а л о м д л я электродов топ­ л и в н ы х элементов могут с л у ж и т ь м е т а л л ы переходных г р у п п , н а п р . н и к е л ь , и л и м е т а л л ы г р у п п ы платины, и х с п л а в ы , у г л и с с и л ь н о развитой поверхностью, на к - р у ю н а н о с я т к а т а л и з а т о р ы , окислы я е к - р ы х ме-