Sprawozdanie
Nr grupy : 31T1 Nr zespołu :6 |
Ćwiczenie nr 6 |
Data wykonania ćwiczenia: 8.05.13 |
Artur Bukowczan Marta Twardowska |
Temat: Pomiar pojemności ogniwa chemicznego. |
1. Wstęp teoretyczny:
Ogniwa odwracalne, zwane inaczej akumulatorami, to ogniwa, w których można za pomocą przyłożonego z zewnątrz prądu elektrycznego przeprowadzić produkty reakcji elektrodowych ponownie w substraty. Wyróżniamy kilka typów ogniw:
- niklowo-kadmowe [Ni-Cd]
- niklowo-metalowo-wodorowe [NiMH]
- litowo-jonowe [Li-Ion]
Jednym z najbardziej rozpowszechnionych akumulatorów jest ogniwo niklowo-metalowo-wodorowe.
Katodę w tym ogniwie stanowi płytka niklowa, natomiast anoda jest zbudowana z porowatego związku intermetalicznego w skład którego wchodzą najczęściej mangan, nikiel, magnez, kobalt i/lub aluminium. W procesie ładowania wydzielający się wodór jest wiązany przez anodę w wodorki metali. Klucz elektrolityczny zbudowany jest z polietylenu lub poliamidu, natomiast elektrolit jest zasadowy.
Reakcje zachodzące na anodzie podczas ładowania:
H2O + M + e- = MH + OH-
Na katodzie:
Ni(OH)2 +OH- = NiO(OH)+ H2O+ e-
Podczas rozładowania przebiegają procesy odwrotne.
W procesie rozładowywania ogniwa w materiale katodowym powstaje gradient stężenia
metalu alkalicznego ‐ jest go dużo na powierzchni a mniej wewnątrz ziaren. Po przełączeniu
ogniwa w stan bezprądowy (etap relaksacji ogniwa) następuje homogenizacja materiału katodowego, czemu towarzyszy wzrost napięcia do określonej wartości równowagowej. Zrelaksowane w ten sposób ogniwo jest gotowe do kolejnego cyklu rozładowania.