Топливные элементы

Железо-никелевые аккумуляторы

В них отрицательный электрод состоит из порошкообразного железа, спресованного с небольшим количеством специальных добавок (оксида ртути и др.), а положительный электрод – из гидроксида никеля (III), в который для повышения электропроводности добавляют чистый графит. Электролитом служит 23% раствор едкого кали (ρ = 1,21г/см³).

Разрядка:

А^- Fe - 2ē → Fе 1

K⁺ Ni(OH)₃ + ē → Ni(OH)₂ + OH^- 2

Fe + 2Ni(OH)₃ ↔ 2Ni(OH)₂ + Fe(OH)₂

ЭДС = 1,35 (В).

При зарядке идет обратный процесс.

В них в качестве топлива используют уголь, кокс, природные и искусственные горючие газы, а в качестве окислителя – О₂, воздух.Примером может служить щелочной водородно-кислородный элемент. Его электроды изготавливают из полых, пористых трубок, на которые наносят катализаторы. На водородный электрод платину; на кислородный электрод сплавы Co+Al или Fe+Mn+Ag.

По трубкам пропускают ток водорода и кислорода. Работу такого элемента можно описать следующими уравнениями:

А^- 2H₂ + 4OH ^- - 4ē → 4H₂O E_A=-0,83 B

+

К⁺ O₂ + 2H₂O + 4ē → 4OH^- E_K= 0,4 B

O₂ + 2H₂O + 2H₂ + 4OH ^- → 4OH ^- + 4H₂O

O₂ + 2 H₂O → 2H₂O

ΔG = -574 КДж.

ЭДС=Е_К-Е_А=0,4+0,83=1,23 В

Такие топливные элементы используются в спутниках, космических кораблях, военной технике.

Дата добавления: 2014-11-29