• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Ogniwo galwaniczne



    Podstrony: [1] 2 [3]
    Przeczytaj także...
    Bateria AA – bateria w kształcie walca powszechnie używane w sprzęcie elektronicznym. Bateria typu AA została znormalizowana przez ANSI w 1947 roku i jest znana także jako R6 (węglowo-cynkowa), LR6 (alkaliczna), FR6 (litowo-żelazowa) oraz Mignon. W Polsce popularnie nazywana paluszkiem.Zestyk - w elektrotechnice dowolne połączenie torów prądowych w urządzeniach elektrycznych. Część zestyku należącą do jednego odcinka toru prądowego nazywamy stykiem.
    Ogniwa komercyjne (tzw. baterie)[ | edytuj kod]

    W handlu dostępne są zarówno pojedyncze ogniwa (np. AA, AAA, CR123, CR2 i wiele innych), jak i baterie ogniw (np. 3R12, PP3 lub CR-V3); potocznie wszystkie one określane są jako „baterie”.

    Ze względu na rodzaj ogniwa spotyka się:

    Baterie cynkowo-węglowe

    Polaryzacja elektrody – zjawisko fizyczne związane ze zmianą potencjału elektrody w stosunku do jej potencjału równowagowego wywołanym przez przyłożenie zewnętrznego źródła prądu. Miarą polaryzacji elektrody jest nadnapięcie. Po zanurzeniu elektrody w elektrolicie ustala się stan równowagi dynamicznej polegający na wyrównaniu się szybkości procesów utleniania i redukcji zachodzących na granicy faz. Każdemu z tych procesów towarzyszy odpowiedni prąd t.j.: prąd utleniania ( i ox ) {displaystyle (i_{ ext{ox}}),} i prąd redukcji ( i red ) {displaystyle (i_{ ext{red}}),} . W stanie równowagi prądy te są równe co do wartości bezwzględnej (różnią się tylko znakiem) i określane są mianem prądu wymiany ( i 0 ) {displaystyle (i_{ ext{0}}),} .Galwanizacja – potoczna nazwa galwanostegii, czyli elektrolitycznych metod wytwarzania powłok na różnych materiałach.

    Pierwszym rodzajem wprowadzonych na rynek baterii były baterie cynkowo-węglowe wytwarzane w oparciu o technologię ogniwa Leclanchégo. Z powodu obecności chlorku amonu, który hydrolizuje z utworzeniem środowiska kwasowego, znane są także jako baterie kwasowe.

    Wadą ogniw cynkowo-węglowych jest mała odporność na długie przechowywanie, a po dużym rozładowaniu mogą wylać elektrolit. Z zalet tych ogniw należy wymienić możliwość obciążenia ich dość dużymi prądami (rzędu 0,2 C) bez dużej utraty pojemności i spadku napięcia. Ogniwa takie są dobrym wyborem do zabawek, tanich latarek żarówkowych, pilotów zdalnego sterowania, zegarów i budzików.

    Hydroliza – reakcja podwójnej wymiany (często odwracalna), która przebiega między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. W jej wyniku powstają nowe związki chemiczne. Jest szczególnym przypadkiem liolizy (solwolizy). Często przebiega w obecności katalizatorów (kwasów lub zasad). Hydrolizę wykorzystuje się w przemyśle chemicznym (np. hydroliza wielocukrów na cukry proste lub hydroliza chlorobenzenu do fenolu).Implant, wszczep – to ciało obce wszczepiane do organizmu w celu odtworzenia naturalnej funkcji lub estetyki uszkodzonego organu. Najczęściej stosowane są implanty zastępujące tkanki twarde.

    Baterie alkaliczne

    Baterie alkaliczne są podobne w budowie do baterii cynkowo-węglowych, ale jako elektrolitu użyto roztworu o odczynie zasadowym (alkalicznym) – stąd ich nazwa. Elektrolitem jest roztwór KOH (wodorotlenku potasu) lub tańszego NaOH (wodorotlenku sodu). W ogniwach tych stosuje się również czystsze reagenty na elektrody, co przekłada się na ich większą pojemność i dłuższą trwałość w trakcie przechowywania.

    Bateria CR123 – ogniwo o napięciu 3,0 V stosowane w aparatach fotograficznych, oświetleniu taktycznym, laserowych modułach celowniczych, celownikach kolimatorowych, noktowizorach i celownikach noktowizyjnych, oraz w dalmierzach laserowych. Ogniwo ma kształt walca o długości ok. 34,2 mm, średnicy ok. 16,5 mm i wadze ok. 16,0 grama. Baterie litowe charakteryzują się napięciem znamionowym 3,0 V i pojemnością rzędu 1300-1600 mAh przy rozładowaniu do 2,0 V. Napięcie początkowe dla obwodu otwartego wynosi około 3,2 V.Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.

    Wadą ogniw alkalicznych jest ich znacznie wyższa, od ogniw cynkowo-węglowych, cena i niewielka (ale istniejąca) podatność na wylanie żrącego elektrolitu, który silnie niszczy powierzchnie aluminiowe. Z zalet tych ogniw należy wymienić możliwość obciążenia ich dużymi prądami (rzędu 0,5C) bez dużej utraty pojemności i spadku napięcia. Wylania elektrolitu zdarzają się znacznie rzadziej niż tańszym bateriom cynkowo-węglowym (i jeśli to po całkowitym rozładowaniu ogniwa). Dobrze nadają się do odtwarzaczy MP3, aparatów cyfrowych, lamp błyskowych, latarek dużej mocy, pilotów zdalnego sterowania, zegarów i budzików, bezprzewodowych myszy i klawiatur.

    Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.Bateria CR2 – ogniwo litowe o napięciu 3,0 V stosowane w aparatach fotograficznych, oświetleniu taktycznym, laserowych modułach celowniczych, celownikach kolimatorowych, noktowizorach i celownikach noktowizyjnych, oraz w dalmierzach laserowych. Ogniwo ma kształt walca o długości 26,3 do 27,0 mm, średnicy ok. 15,3 mm i wadze od 10,7 do 11,2 grama.

    Baterie typu Oxyride

    Baterie typy Oxyride, zawierające oksowodorotlenek niklu(III) o wzorze Ni(O)OH dodany do dwutlenku manganu w katodzie, mają nominalne napięcie 1,7 V i nieco większą (30% do 70%) pojemność w porównaniu do baterii alkalicznych. Baterie te zyskały nazwę od zastrzeżonej marki Oxyride firmy Panasonic, która pierwsza wprowadziła baterie tego typu na rynek w maju 2005 roku. Obecnie wiele firm produkuje baterie z dodatkiem NiOOH np. Duracell NiOOH PowerPix. Głównym zastosowaniem ogniw tego typu są aparaty cyfrowe i zaawansowane latarki.

    Bateria AAA – bateria w kształcie walca o długości ok. 44,5 mm, średnicy ok. 10,5 mm i wadze ok. 11,5 grama. Baterie alkaliczne charakteryzują się napięciem wyjściowym 1,5 V i pojemnością rzędu 900-1155 mAh (3240-4158 kulombów). Nowoczesne baterie niklowo-metalowo-wodorkowe wykonane w rozmiarze AAA mogą cechować się pojemnością do 1000 mAh i napięciem wyjściowym 1,2 V. W Polsce popularnie nazywana małym lub cienkim paluszkiem.Ogniwo Leclanchégo – najpopularniejsze nieładowalne ogniwo galwaniczne występujące powszechnie w handlu np. jako popularne tzw. baterie okrągłe (różnej wielkości, oznaczane symbolami R3/AAA, R6/AA (tzw. paluszek), R10, R14, R20 (o napięciu 1,5 V) lub baterie płaskie (o napięciu 4,5 V – trzy ogniwa połączone szeregowo).

    W połowie roku 2007 firma Energizer wprowadziła na rynek amerykański Energizer E Squared AA Titanium Alkaline Batteries, czyli baterie tytanowe. Są to baterie alkaliczne z dodatkiem tytanu do katody. Powoduje to niewielki (do 30%) wzrost wydajności przy dużym obciążeniu baterii.

    Baterie litowe Li-FeS2

    Elektroda – końcowy element niektórych układów lub urządzeń elektrycznych, przewodnik elektryczny wysyłający ładunek elektryczny lub przyjmujący go z otoczenia, albo kształtujący pole elektrostatyczne w swoim otoczeniu.Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.

    Baterie litowe (Li-FeS2) wprowadzone zostały na rynek popularnej elektroniki konsumenckiej na początku roku 2007 przez firmę Energizer (baterie Energizer Ultimate Lithium). W połowie czerwca 2008 roku firma Philips wprowadziła baterie Philips Lithium Ultra. Ogniwo litowo-żelazowe zbudowane jest z litowej (metalicznej) anody i katody w formie pasty ze sproszkowanego siarczku żelaza, zmieszanego z grafitem zanurzonej w ciekłym roztworze elektrolitu. Elektrolitem jest zwykle jodek litu (LiI) a jako rozpuszczalniki stosowane są związki organiczne np. węglan propylenu, dioksolan, dimetoksyetan.

    Korozja metali (łac. corrosio - zżeranie) – procesy stopniowego niszczenia (korozji) struktury metalu w wyniku jego chemicznych reakcji ze składnikami otoczenia lub procesów elektrochemicznych. W wielu przypadkach kierunek przemian i ich szybkość zależą również od czynników fizycznych (np. naprężenia w elementach obciążonej konstrukcji, zewnętrzne pole elektryczne, promieniowanie) lub mikrobiologicznych.Obwód elektryczny – układ elementów tworzących drogę zamkniętą dla prądu elektrycznego. Obwód elektryczny tworzą: źródła prądowe i napięciowe, przewody elektryczne, wyłączniki oraz odbiornik. Odwzorowaniem graficznym obwodu jest schemat.

    Baterie te cechują się nominalnym napięciem 1,7 V, lecz na początku pracy dostarczają nawet 1,8 V. Większość urządzeń elektrycznych zniesie taką różnicę, lecz niektóre mogą ulec zniszczeniu szczególnie latarki z żarówkami i żarnikami oraz latarki posiadające diody LED zasilane bezpośrednio z baterii (tzw. Direct Drive). Baterie litowe są odporne na temperatury od −35 do +60 °C, i mają bardzo długi – bo aż 15-letni okres przydatności do użytku.

    Ogniwo Volty - płytki: cynkowa i miedziana, zanurzone w roztworze wodnym kwasu siarkowego. Obwód zamknięty: - Zn | H2SO4 | Cu +. Należy do jednych z najstarszych ogniw galwanicznych. Siła elektromotoryczna ogniwa wynosi około 1,1 V.Wodorotlenek potasu (potaż żrący), KOH – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorotlenków, jedna z najsilniejszych zasad.

    Głównym zastosowaniem baterii litowych są aparaty cyfrowe i inne zaawansowane urządzenia elektryczne (ważnym jest aby posiadały regulator napięcia, który zniesie większe napięcie szczególnie na początku pracy ogniwa).

    Producenci baterii litowych twierdzą, że można nimi wykonać do 7 razy więcej zdjęć niż tradycyjnymi bateriami alkalicznymi. Baterie litowe są bardzo odporne na rozładowanie dużym prądem a takie obciążenie występuje przy ładowaniu lampy błyskowej oraz są odporne na temperatury poniżej 0 °C. Natomiast baterie alkaliczne tracą na pojemności (nawet 90%) poniżej temperatury −5 °C ponieważ zamarza ich elektrolit. Kombinacja temperatury poniżej −5 °C i dużego obciążenia prądowego powoduje, że baterie alkaliczne szybko odmawiają posłuszeństwa w takich warunkach pracy.

    Wodorotlenek sodu, NaOH – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorotlenków, należący do najsilniejszych zasad.Bateria PP3 (tzw. bateria dziewięciowoltowa) – bateria ogniw zwykle zbudowana z 6 ogniw typu AAAA połączonych szeregowo, zamkniętych w metalowej obudowie o kształcie prostopadłościanu.

    Pomiary przeprowadzone w takich samych warunkach – w temperaturze pokojowej (około 20 °C) pokazują, że baterie litowe przy niewielkim obciążeniu prądowym mają około 60% większą pojemność od baterii alkalicznych. Przy obciążeniu dużym prądem rozładowania baterie litowe wykazują 4 razy (czyli 400%) większą pojemność od baterii alkalicznych.

    Potencjał standardowy, standardowy potencjał półogniwa, E° – siła elektromotoryczna ogniwa zbudowanego z odwracalnego półogniwa badanego, zawierającego jony o jednostkowej aktywności, oraz elektrody wodorowej, której potencjał przyjmuje się za równy 0 we wszystkich temperaturach, aby było możliwe określenie potencjału badanej elektrody (lewa strona na schematach). Jeśli badana elektroda jest anodą, to jej potencjał jest ujemny, jeśli natomiast jest katodą to jej potencjał jest dodatni. Potencjał standardowy rozumiany jest również jako wkład elektrody do standardowej siły elektromotorycznej ogniwa.Dioksolan – organiczny związek chemiczny należący do nasyconych związków heterocyklicznych. Dioksolan zbudowany jest z pięcioatomowego pierścienia, w skład którego wchodzą trzy atomy węgla i dwa atomy tlenu, które spełniają rolę heteroatomów. Dioksolan można traktować jako heterocykliczny acetal. Jest stosowany jako rozpuszczalnik w syntezie organiczej. Dioksolan jest analogiem tetrahydrofuranu, w którym jeden z atomów węgla został dodatkowo podstawiony atomem tlenu.

    Trwałość baterii[ | edytuj kod]

    Na każdej baterii lub jej opakowaniu zbiorczym powinien być podany jej okres przydatności do użycia. Zwykle jest to czas do samorozładowania na poziomie 80% (czyli pozostaje 20% pierwotnej pojemności), jednak różni producenci mogą przyjmować różne wartości poziomu samorozładowania.

    Latarka taktyczna – rodzaj latarki elektrycznej emitującej skupione światło punktowe. Latarki taktyczne używane są jako wyposażenie broni palnej - używa się ich do oświetlania celu lub jego oślepiania (taktyka "oślep i zabij"). Mogą być przymocowane do szkieletu lub lufy broni albo trzymane przez strzelca.Luigi Galvani (ur. 9 września 1737 w Bolonii, zm. 4 grudnia 1798 tamże) – włoski fizyk, lekarz, fizjolog, tercjarz franciszkański.
  • Baterie cynkowo-węglowe mają najkrótszy okres przechowywania 1 do 4 lat
  • Baterie alkaliczne mają okres przechowywania 4 do 8 lat
  • Baterie typu Oxyride mają okres przechowywania 6 do 10 lat
  • Baterie litowe mają według producentów najdłuższe okresy przechowywania do 15 lat
  • Niepożądane ogniwa galwaniczne[ | edytuj kod]

    Ogniwo pasożytnicze – ogniwo pojawiające się samoistnie w niezamierzonym miejscu i powodujące niekorzystne skutki, np.:

    Store Norske leksikon (Wielka encyklopedia norweska) - norweska encyklopedia w języku bokmål. Powstała po fuzji dwóch dużych, tworzących encyklopedie i słowniki wydawnictw norweskich Aschehoug i Gyldendal w 1978 roku, które utworzyły wydawnictwo Kunnskapsforlaget. Były cztery wydania papierowe: pierwsza w latach 1978-1981 w 12 tomach, druga w latach 1986-1989 w 15 tomach, trzecia w latach 1995-1999 w 16 tomach i czwarta w latach 2005-2007 w 16 tomach. Ostatnie wydanie zawierało 150 tys. haseł i 16 tys. ilustracji i zostało opublikowana przy wsparciu finansowym stowarzyszenia Fritt Ord. W 2010 roku ogłoszono, że nie będzie już wydań papierowych encyklopedii. Encyklopedia dostępna jest on-line od 2000 roku, a od 2009 roku może być edytowane przez użytkowników. Kunnskapsforlaget korzysta jednak z pomocy ekspertów przy sprawdzaniu treści zamieszczonych przez czytelników.Nadnapięcie ( η ) {displaystyle (eta ),} – pojęcie elektrochemiczne nazywane również nadpotencjałem, wprowadził w roku 1899 Caspari jako miarę polaryzacji elektrody. Nadnapięcie definiowane jest jako różnica między potencjałem elektrody spolaryzowanej przepływem prądu elektrycznego ( E ) {displaystyle (E),} a jej potencjałem równowagowym ( E r ) {displaystyle (E_{ ext{r}}),} (nazywanym też potencjałem spoczynkowym):
  • korozja metali – pasożytnicze ogniwo pojawia się np. na zanieczyszczonych i wilgotnych połączeniach dwóch różnych metali lub np. pomiędzy kadłubem statku zanurzonego w elektrolicie (wodzie morskiej), a elementami wykonanymi z innych metali (np. śrubą)
  • szumy elektryczne – mikroogniwa na zabrudzonych stykach
  • ogniska zapalne – ogniwa tworzące się na implantach wewnątrz organizmu
  • Wielka Encyklopedia Rosyjska (ros. Большая российская энциклопедия, БРЭ) – jedna z największych encyklopedii uniwersalnych w języku rosyjskim, wydana w 36 tomach w latach 2004–2017. Wydana przez spółkę wydawniczą o tej samej nazwie, pod auspicjami Rosyjskiej Akademii Nauk, na mocy dekretu prezydenckiego Władimira Putina nr 1156 z 2002 roku Piorun – w meteorologii bardzo silne wyładowanie elektrostatyczne w atmosferze powstające naturalnie, zwykle towarzyszące burzom. Piorunowi często towarzyszy grom dźwiękowy oraz zjawisko świetlne zwane błyskawicą. Może ono przybierać rozmaite kształty i rozciągłości, tworzyć linie proste lub rozgałęziać się do góry lub w dół. Występują błyskawice, które widoczne są jedynie jako rozjaśnienie powierzchni chmury, inne znów w ciągu ułamka sekundy przypominają swym kształtem świecący sznur pereł.


    Podstrony: [1] 2 [3]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Potencjał elektrody, E − w elektrochemii, zgodnie z definicją IUPAC jest to siła elektromotoryczna ogniwa galwanicznego zestawionego z dwóch elektrod:
    Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (ur. 18 lutego 1745 w Como, zm. 5 marca 1827 tamże) − włoski fizyk, wynalazca, konstruktor, fizjolog, hrabia, tercjarz franciszkański.
    Royal Philips Electronics (Koninklijke Philips Electronics N.V.), szerzej znany jako Philips – jest jednym z największych producentów elektroniki użytkowej na świecie. W 2003 przedsiębiorstwo zatrudniało 164 000 pracowników w ponad 60 krajach, a jego obroty wyniosły 29 miliardów €. Spółka publiczna, notowana na giełdach w Amsterdamie (na platformie EURONEXT; skrót PHIA) oraz nowojorskiej (tzw. "Wall Street"; (NYSE: PHG)). W obrębie koncernu działają spółki: Philips Consumer Lifestyle, Philips Lighting, Philips Healthcare.
    Energizer Holdings, Inc. – marka i przedsiębiorstwo produkujące baterie i akumulatory. Spółka publiczna notowana na Giełdzie Nowojorskiej (NYSE): ENR (tzw. "Wall Street").
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Bateria CR-V3 – bateria charakteryzująca się napięciem znamionowym 3,0 wolta i pojemnością rzędu 2500 – 3000 mAh. Bateria ma kształt zaokrąglonego prostokąta o długości ok. 52,0 mm, szerokości 28,3 mm, grubości 14,6 mm i masę od 31,8 do 38,2 grama. Bateria ta złożona jest z dwóch szeregowo połączonych litowych ogniw AA (FR6 opartych na chemii litowo-żelazowej). Inne oznaczenie baterii to LB-01 lub CRV3.
    Półogniwo to struktura zawierająca przewodzącą elektrodę oraz otaczający ją przewodzący elektrolit oddzielony przez naturalnie występującą podwójną warstwę Helmholtza. Reakcja chemiczna wewnątrz tej warstwy chwilowo pompuje ładunek elektryczny pomiędzy elektrodą a elektrolitem, w wyniku czego powstaje napięcie elektryczne pomiędzy nimi. Typowa reakcja anody wiąże atom metalu w elektrodzie i rozpuszcza się on i jest transportowany jako jon dodatni pomiędzy podwójną warstwą, powodując, że elektrolit potrzebuje dodatniego ładunku elektrycznego, podczas gdy anoda ujemnego ładunku. Rosnące napięcie elektryczne tworzy silne pole wewnątrz podwójnej warstwy i potencjał rośnie do momentu gdy pole zatrzyma reakcję pompowania ładunków. Ta samoograniczająca się operacja występuje niemal cały czas w izolowanym półogniwie. W praktycznych zastosowaniach dwa różne półogniwa są właściwie połączone ze sobą i tworzą ogniwo galwaniczne.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.021 sek.