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化学电源。 化学电流源和设备类型
电流源 ，化学（缩写HIT） -适配，其中，氧化还原反应的能量转化成电能。 他们其他的名字-电化学 电池，原电池 ，电化学电池。 其工作原理如下：在两种试剂的相互作用导致用恒定电流功率分配的化学反应。 在其它源进程生成电电流出现多级方案。 第一释放 热能， 然后将其转化为机械，然后才成电能。 优点HIT -单级过程中，即，电力直接得到，绕过提供热和步骤 机械能量。
故事
如何做的第一电流源？ 化学源 被称为 原电池 路易吉·加瓦尼-十八世纪的意大利科学家之后。 他是一个医生，解剖学家，生理学家和物理学家。 他的一个研究领域是研究动物的各种外部影响的反应。 电力生产的化学方法已经在青蛙他的实验之一期间意外打开伽伐尼。 它被连接到在蛙腿的两个金属板的痛处。 这种情况发生时肌肉收缩。 这种现象伽伐尼的自己的解释是错误的。 但他的实验和观察的结果帮他的同胞亚历山德罗·伏特在随后的研究中。
沃尔在他的作品中，通过与青蛙的肌肉组织接触两种金属之间的化学反应阐述了电流发生的理论。 第一化学电流源看起来像用盐水的容器中，浸渍具有锌和铜的内板。
在工业规模的CCS始于十九世纪下半叶到生产，得益于法国Leklanshe谁发明的主要锰锌细胞盐电解质，他的名字命名。 几年后，这已经在1940年之前提高到其他科学家电化学电池和电力是唯一的主要化学来源。
设计和操作HIT
化学电流源装置包括两个电极（第一种导体）和中间的电解质（第二种导体或离子导体）。 在电子潜力的边界之间产生。 在其上的还原剂被氧化称为阳极的电极，以及一种在该氧化剂恢复 - 阴极。 与电解质一起，它们构成的电化学系统。
在电极之间的氧化还原反应的副产物是电流的发生。 在该反应过程中，还原剂被氧化和氧化剂给接受它们，并且由于这个被恢复的电子。 在阴极和阳极之间的电解质的存在是一个先决条件反应。 如果仅仅是将两种不同的金属粉末一起，没有放电也不会发生，所有的能量将被释放的热量。 是需要的电解质来简化电子转移的过程。 最常用作其质量的盐溶液或熔体。
电极看起来像金属板或网格。 在它们在电解质浸渍出现在它们之间的电势差 - 开路电压。 阳极有一种倾向，以电子的影响和阴极 - 他们收养。 在其表面的化学反应开始。 他们拦住链的开放，以及当反应物之一消耗。 断裂除去电极或电解质中的一个的发生。
组成电化学系统
电流源 化学氧化剂被用作含氧酸盐，氧，卤化物，较高的金属氧化物nitroorganic化合物和叔。D.减少剂在其中是金属和它们的低价氧化物，氢气和烃化合物。 作为电解质使用：
- 的酸，碱，盐等的水溶液。D.
- 具有离子传导性水性溶液通过将盐溶解在有机或无机溶剂获得。
- 盐融化。
- 固体化合物与离子晶格中，可动离子的其中之一。
- 矩阵电解质。 该液体溶液或熔体位于固体非导电体的孔 - elektronositelya。
- 离子交换电解质。 具有相同符号的固定的离子基团该固体连接。 而移动约拿的另一个标志。 这种特性使电解质单极的电导率。
原电池
化学电流源包括电化学电池的 - 细胞。 张力在这些细胞中的一个是小 - 0.5〜4V。 根据需要，使用HIT原电池，包括几个串联连接的元件。 它有时并联或几个元件的串并联连接使用。 在串联电路中始终只包括同一主电池或电池组。 他们应该有相同的参数是：电化学系统，设计，工艺变化和大小。 对于并联连接，可以使用不同尺寸的元件。
分类HIT
化学来源的不同之处：
- 大小;
- 建设;
- 试剂;
- 自然energoobrazuyuschey反应。
这些参数定义适用于特定应用的CCS的性能。
基于在操作的主要区别电化学电池的分类。 根据这些特点，区分：
- 主要化学源 - 一次性用品。 他们有一定的库存试剂，这是在反应中被消耗。 这种完全放电电池后会失去效率。 在另一主HIT被称为原电池。 忠实就叫他们 - 元素。 “电池” AA - 主电源的最简单的例子。
- 可再充电化学电流源 - 电池（也称为二次，可逆HIT）是可重复使用的元件。 通过使电流从外部电路以相反的方向通过电池后全放电花费的反应物被再生再次积累化学能（被充电）。 由于来自外部的恒流源装置充电的可能性被用于长的时间，断续地进行充电。 产生电能的过程被称为蓄电池放电。 这些包括许多电子设备（笔记本电脑，手机等。N.）的HIT电池。
- 热化学源 - 连续动作的装置。 在它们的操作有的试剂和移除反应产物的新批次的连续流。
- 将合并的（polutoplivnyh）电化学电池具有反应物中的一个的库存。 第二设备被提供到外部。 该器件的寿命取决于第一反应物的供给。 电流的结合化学源被用作电池，如果有通过使电流从外部源恢复它们的电荷的可能性。
- HIT再生机械或化学再充电。 对他们来说，是可以更换后完全充电花费在新的部分试剂。 也就是说，它们是不连续的设备，以及像定期充电电池。
特点HIT
化学电源的主要特性包括：
- 开路电压（OCV或放电电压）。 此速率主要取决于电化学系统（还原剂，氧化剂和电解质的组合）上。 也OCV影响电解质浓度，放电，温度等的程度。 OCV取决于流经HIT的电流值。
- 电源。
- 放电电流 - 根据外部电路的电阻。
- 容量 - ，让HIT当它被完全放电电力的最高金额。
- 能量含量 - 在完全放电设备接收的最大能量。
- 能量特性。 用于电池的，它主要是保证的充电 - 放电循环数，而不降低电压或充电容量（资源）。
- 温度范围性能。
- 存储时间 - 的制造和第一放电装置之间的最大时间量。
- 使用寿命 - 最大总存储和工作生活。 用于燃料电池是具有连续和间歇操作的服务的重要时期。
- 整个使用寿命提供的总能量。
- 机械强度相对于振动，冲击，等等。N.
- 能力在任何位置工作。
- 可靠性。
- 易于维护。
对于HIT要求
电化学电池的设计应提供一个有利于最有效的反应环境。 这些条件包括：
- 防止电流泄漏;
- 统一工作;
- 机械强度（包括密封）;
- 反应物的分离;
- 电极和电解质之间的良好接触;
- 放电从反应区的电流以最小的损耗的外部输出。
化学电源必须符合以下一般要求：
- 特定参数的最高值;
- 最大温度范围可操作性;
- 最大的压力;
- 能量的单元的最小成本;
- 电压稳定;
- 充电保存;
- 安全;
- 易于维护，最好不需要它;
- 使用寿命长。
操作HIT
原代细胞的主要优势 - 无需任何维护。 在你开始使用它们足以检查外观，保质期。 当连接它到观察极性和检查设备触点的完整性是重要的。 更复杂的化学源 - 电池，都要求一个更严重的照顾。 他们的服务的目的 - 生活的最大扩展。 电池保养是：
- 清洁维护;
- 监测开路电压;
- 维持电解质平（用于再填充仅蒸馏水可以使用）;
- 电解质浓度（ - 用于测量流体密度简单的装置通过比重计）的控制。
在电化学电池的操作需要遵守有关安全使用电器的所有要求。
电化学系统的HIT分类
的化学电源类型，根据不同的系统：
- 铅（酸）;
- 镍 - 镉，镍 - 铁，镍 - 锌;
- 锰 - 锌，铜 - 锌，汞，锌，锌 - 氯化物;
- 银 - 锌，银和镉;
- 空气 - 金属;
- 镍氢和银 - 氢;
- 锰 - 镁;
- 锂和叔。天。
现代使用的HIT
化学电源 它是目前应用在：
- 车辆;
- 便携式装置;
- 军事和空间技术;
- 科学设备;
- 医学（起搏器）。
在家里HIT的熟悉的例子：
- 电池（干电池）;
- 电池的便携式家用电器和电子产品;
- 不间断电源;
- 汽车电池。
特别是广泛采用的电力的锂化学源。 这是由于一个事实，即锂（Li）具有最高的能量密度。 它拥有负的事实 电极电势 的所有其他金属。 CCS和工作电压的比能量的所有其他值的锂离子电池（LIA）领先。 现在，他们逐渐掌握了新的领域 - 公路运输。 在涉及到锂电池的改善未来的科学发展，将超薄的设计和大重型电池的方向移动。
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