АНАЛИЗ НАКОПЛЕНИЯ ВОДОРОДА В ЭЛЕКТРОДАХ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Язвинская Н.Н.

ФГБОУ ВО ДГТУ


Номер: 4-5
Год: 2016
Страницы: 7-9
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Текст научной статьи

В работах [1-13] показано, что в результате теплового разгона из никель-кадмиевых аккумуляторов выделяется большое количество водорода. В работах [14; 15] термическим разложением электродов было показано, что водород присутствовал в электродах этих аккумуляторов еще до теплового разгона. В данной работе исследуются возможные пути появления водорода в этих электродах. Для этого исследуются аккумуляторы SBLE 110. Теоретически можно было бы предположить две версии появления водорода в электродах исследуемых аккумуляторов. Во-первых, водород появляется в электродах аккумуляторов вследствие некоторых технологических процессов изготовления этих электродов. Тогда в новых аккумуляторах он должен быть в таком же количестве, как и в аккумуляторах, закончивших свой срок эксплуатации. Во-вторых, водород накапливается в электродах никель-кадмиевых аккумуляторов в процессе их эксплуатации. Аккумулятор SBLE 110, согласно инструкции по эксплуатации, необходимо заряжать током 17 А в течении 10 часов. Следовательно, данному аккумулятору сообщается 170 А×ч, что превышает номинальную емкость аккумулятора SBLE 110 в 1,5 раза. Таким образом, в данном аккумуляторе при его заряде около, 60 А×ч тратится на разложение воды и выделение водорода и кислорода. Следовательно, в принципе, в результате длительной эксплуатации данных аккумуляторов в их электродах могло бы накопиться достаточное количество водорода. Если считать верным данное предположение, то тогда количество водорода, накопившееся в электродах аккумуляторов, должно зависеть от срока эксплуатации данных аккумуляторов. Для проверки были отобраны аккумуляторы SBLE 110 со сроком эксплуатации от 0 до 6. Установка для термического разложения электродов подробно описана в работах [1; 14]. Она представляет собой металлическую термокамеру в виде трубы длиной 1,8 м и диаметром 2 см, запаянный конец которой помещался в муфельную печь, а в другой конец вставлялась резиновая пробка с трубкой для отвода газа. Приемник, аккумулирующий газ, представлял собой герметичную стеклянную емкость объемом V=5 л заполненную водой, в дно которой через резиновую пробку вставлялись ряд трубок: длинная трубка для подачи газа из термокамеры в верхнюю часть емкости, трубка для удаления лишней воды и трубка одного колена манометра для контроля давления собранного над водой газа. В результате нагревания электрода в термокамере, выделяющийся из него газ частично охлаждался, проходя через стандартный змеевик, и поступал в приемник газа. По мере поступления газа в приемник давление над водой увеличивалось, что и фиксировалось манометром. Уравновешивание внутреннего давления в приемнике с атмосферным производилось путем удаления части воды из приемника в реторту. По уровню воды в реторте можно было определить объем газа, поступившего в приемник за исследуемый промежуток времени. Количественный анализ состава выделившегося газа производился с помощью объемно-оптического газоанализатора ООГ-2М. Результаты экспериментальных исследований для аккумулятора SBLE 110 в таблице 1. Таблица 1. Зависимость среднего объема выделившегося газа от времени эксплуатации при термическом разложении оксидно-никелевых и кадмиевых электродов для аккумуляторов SBLE 110 Номер аккумулятора Срок эксплуатации, лет Тип электрода Объем выделившегося водорода, л 1 0 Ni 0 Cd 0 2 1 Ni 210 Cd 150 3 5 Ni 501 Cd 340 4 5 Ni 500 Cd 362 5 5 Ni 502 Cd 361 6 6 Ni 508 Cd 358 7 6 Ni 506 Cd 354 8 6 Ni 505 Cd 353 Таким образом, результаты проведенных экспериментов, таблицы 1 однозначно показывают, что водород накапливается в оксидно-никелевом и кадмиевом электродах по мере эксплуатации аккумуляторов, так как количество газа в оксидно-никелевом и кадмиевом электродах увеличивается с ростом срока эксплуатации аккумуляторов. Причем новые оксидно-никелевые и кадмиевые электроды не содержат в себе водорода.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.