Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2012 в 17:14, курсовая работа
В настоящее время ХИТ используются почти во всех областях техники и народного хозяйства. Количество отдельных первичных элементов и аккумуляторов, изготавливаемых ежегодно во всем мире, исчисляется миллиардами. Это обусловлено рядом их эксплуатационных преимуществ – независимостью от посторонних источников тепла или излучения, постоянной готовностью к действию. Работают бесшумно, широкие диапазоны электрической мощности.
Современное производство ХИТ представляет собой самостоятельную отрасль электротехнической промышленности. Отдельные типы ХИТ выпускаются в массовом масштабе на высокопроизводительном оборудование при высокой степени механизации и автоматизации.
Имеется несколько перспективных типов ТЭ. К ним относятся:
Твердополимерные ТЭ (ТПТЭ). В них вместо жидкого электролита между электродами располагается ионообменная полимерная мембрана. Такие элементы могут работать на водороде и кислороде при относительно невысоких температуре (80 °С) и давлении, причем вместо кислорода может использоваться воздух.
ТЭ на карбонатных расплавах (РКТЭ). В случае применения углеводородного топлива для повышения скорости его окисления приходится повышать рабочую температуру (до 700 °С). Электролитами при этом могут служить расплавы карбонатов или других солей, которые заключают в пористую керамическую матрицу. Продуктом, наряду с водой, является диоксид углерода. В данном случае особенно важной является очистка топлива от серы, отравляющей катализатор. Топливо - природный газ - предварительно переводят в смесь водорода и оксида углерода.
Твердооксидные ТЭ (ТОТЭ). В этих элементах применяется керамика, обладающая — проводимостью. Таким свойством обладает, например, диоксид циркония Zr02. Температура в них достигает 1000 °С, в связи с чем
не требуется преобразования углеводородного топлива в Н2 и СО.
Фосфорнокислые ТЭ (ФКТЭ). Они работают при температуре около
200 °С и имеют кпд около 40%, что несколько ниже по сравнению с другими
типами ТЭ, однако, отличаются стабильностью работы и относительной простотой конструкции.
В целом ТЭ перспективны для установок сравнительно невысокой мощности (1КВт - 10МВт), предназначенных для электро- и теплоснабжения небольших отдельных поселков, газотранспортных магистралей, нефтяных платформ.
Электрохимический генератор (ЭХГ) – это система, состоящая из батареи ТЭ, устройств для хранения и подвода топлива и окислителя, вывода из элемента продуктов реакции, поддержания и регулирования температуры и напряжения. Упрощенная схема ЭХГ приведена на рисунке 7.
Рисунок 7 - Упрощенная схема ЭХГ
В настоящее время наиболее разработаны кислородно-водородные ЭХГ и ЭХГ на основе систем: гидразин-воздух и гидразин-пероксид водорода. Удельная энергия ЭХГ на 1-2 порядка меньше, чем у выпускаемых промышленностью гальванических элементов и электрохимических аккумуляторов.
По мнению специалистов, в ближайшие годы в области разработки ТЭ будет, достигнут значительный прогресс, они найдут более широкое применение в различных отраслях промышленности и смогут конкурировать с традиционными электрическими генераторами. Применение ТЭ возможно в широком диапазоне мощностей: от мВт до МВт. Микромощности необходимы для имплантируемых медицинских аппаратов. Мощные энергоустановки на топливных элементах найдут применение в производстве электроэнергии для коммунальных нужд, в химической промышленности, для космических аппаратов и подводных лодок, для аккумулирования электрической энергии.
Заключение
В результате курсовой работы я рассмотрела принцип работы, классификацию и значение химических источников тока.
Значение химических источников тока очень велико для развития науки, для освоения космоса, и развития общества. Современная наука стремится к созданию компактных и надежных приборов, сопровождающих человека в его жизни, химические источники тока играют в это немаловажную роль.
Список использованных источников
1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. — Физическая химия. М.: Высшая школа, 2001- 527с.
2. Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988. — 288с.
3. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с.
4. Зарецкий С. А., Сучков В. Н., Животинский П. Б., Электрохимическая технология неорганических веществ и химические источники тока. М.: Высшая школа, 1980 – 564с.
5. Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока. М.: Энергоиздат, 1981- 360 с.
6. Дасоян М.А., Новодережкин В.В. Производство электрических аккумуляторов. Учебное пособие для индивидуально- бригадного обучения. М.: Высшая школа,1965 - 412с.
7. Деордиев С. С. Аккумуляторы и уход за ними. К.: Техника, 1985. 136 с.
8. Мурыгин И. В., Электродные процессы в твердых электролита. М. : Наука, 1991 – 351 с.
9. Лукомский Ю.Я., Гамбур Ю.Д., Физико-химические основы электрохимии. М.: Интеллект, 2008. – 424 с.
10. Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники. – К.: Высшая школа. 1989. – 423
11. Дасоян М. А. Химические источники тока. 2-е изд. Л.: Энергия, 1969- 435с.
12. Юсти Э., Винзель А. Топливные элементы.- М.: Мир,1964 – 480 с.
13. Коровин Н.В.
Содержание
Введение…………………………………………………………
3.1 Гальванические элементы…………………………………………………
3.2 Аккумуляторы………………………………………………
3.3 Топливные элементы………………………………………………………
4. Основные сферы применения химических источников тока …………..
Заключение……………………………………………………
Список использованных источников………………………………………
Малогабаритные первичные источники тока и аккумуляторы:
Промышленные источники тока:
командных пунктов, танки, авиация, автономные системы обеспечения жизнедеятельности бойца.