Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Нікель — залізний акумулятор — лужний акумулятор з електродами із заліза (-) і нікелю (+). Один з основних типів акумуляторів; застосовується в авіації, техніці зв'язку, на електрокарах. Такий акумулятор не містить кадмію і свинцю, що робить його більш безпечним для довкілля, ніж нікель-кадмієві та свинцево-кислотні акумулятори.
Активна маса позитивних пластин складається з гідроксиду нікелю Ni(ОН)3 з домішкою певної кількості графіту для збільшення електропровідності. Активна маса негативних пластин у залізо-нікелевих акумуляторів складається з губчастого заліза FG (порошок відновленого заліза). Для сучасних залізо-нікелевих (ЗН) акумуляторів ККД дорівнює 55-65 %. З точки зору вартості й питомої енергоємності, вони близькі до літій-іонних акумуляторів, а з точки зору саморозряду. ефективності й напруги — до нікель-метал-гідридних. Це досить витривалі акумулятори, стійкі до грубого поводження (перезаряд, глибокий розряд, коротке замикання, термічні удари, вібрації та струси), та з довгим терміном служби. Використовуються для резервного електропостачання там, де можуть бути постійно зарядженими; в такому разі строк їхньої служби може перевищувати 20 років.
Історія винаходу і застосування
Шведський винахідник Вальдемар Юнгнер винайшов нікель-кадмієвий акумулятор 1899 року. Він проводив досліди із залізом як заміною кадмію, зокрема варіант зі 100 % залізом. Юнгнер виявив, що головною перевагою перед нікель-кадмієвою схемою була низька вартість, але через нижчу ефективність зарядки та більш високе газоутворення, нікель-залізна технологія була визнана неповноцінною і роботи над нею були зупинені. Юнгнер отримав кілька патентів на залізну версію його акумулятора (шведські патенти № 8.558/1897, 10.177/1899, 11.132/1899, 11.487/1899 і німецький патент № 110.210/1899).
Томас Едісон незалежно від Юнгнера у 1901 р. винайшов залізо-нікелевий акумулятор, який застосовував як джерело енергії для таких електромобілів, як «Detroit Electric» і «Baker Electric». Едісон заявляв, що нікель-залізні батареї будуть «значно кращими від акумуляторів, що використовують свинцеві пластини і кислоту». Робота Юнгнера була майже невідомою в США до 1940-х років, коли там було запущено виробництво нікель-кадмієвих акумуляторів. 50-вольтова нікель-залізна батарея була основним джерелом енергії у німецькій ракеті «Фау-2» (спільно з двома 16-вольтовими акумуляторами живлення 4 гіроскопів, у зменшеній версії використовувалася в крилатій ракеті «Фау-1»).
Залізо-нікелеві акумулятори стали менше використовуватися з миті зупинки їхнього виробництва через пожежу на заводі/лабораторії Едісона у 1914 році через погані показники їхньої роботи за низьких температур, поганого утримання заряду (як у NiMH акумуляторів) та високій вартості виробництва, порівняної з кращими герметизованими свинцево-кислотними акумуляторами та до 1/2 вартості NiMH акумуляторів. Але по причині зростання вартості свинцю в останні роки, через що ціна свинцевих акумуляторів значно зросла, ціни майже зрівнялися.
Акумулятори Едісона вироблялися з 1903 по 1972 рік компанією «Edison Battery Storage Company» в East Orange, штат Нью-Джерсі. Вони були досить прибутковими для компанії. У 1972 компанію було продано корпорації «Exide Battery», яка припинила виробництво у 1975.
Сучасне застосування
Зараз залізо-нікелеві акумулятори випускаються в Україні, США, Китаї, Угорщині, тощо. В Україні виробником залізо-нікелевих та кадмієво-нікелевих акумуляторів з 1951 року є «Луганський завод лужних акумуляторів».
Здатність цих акумуляторів виносити часті цикли заряду/розряду пов'язана з низькою розчинністю реагентів в електроліті. Утворення металевого заліза у процесі заряджання довготривале через низьку розчинність Fe3O4. Тривалий процес утворення кристалів заліза зберігає електроди, але також обмежує швидкість роботи: такі акумулятори заряджаються повільно і розряджаються повільно.
Залізо-нікелеві акумулятори довгий час використовувались у європейській гірничо-видобувній промисловості завдяки їхній здатності залишатись в розрядженому стані тривалий час без пошкодження, переносити вібрацію, короткі замикання, високі температури та інші стресові дії. Повторно до них зріс інтерес для застосування у сонячних та вітрогенераторах, сучасному електротранспорті.
Примітки
- «The Life of Thomas A. Edison» http://memory.loc.gov/ammem/edhtml/edbio.html [ 20 січня 2011 у Wayback Machine.]
- . Архів оригіналу за 19 серпня 2014. Процитовано 15 листопада 2012.
- порівн: Железо-никелевый аккумулятор-Energy/consumer-price 1.5 — 6.6 Wh/US$ і свинцово-кислотный аккумулятор — Energy/consumer-price 7-18 Wh/US$
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nikel zaliznij akumulyator luzhnij akumulyator z elektrodami iz zaliza i nikelyu Odin z osnovnih tipiv akumulyatoriv zastosovuyetsya v aviaciyi tehnici zv yazku na elektrokarah Takij akumulyator ne mistit kadmiyu i svincyu sho robit jogo bilsh bezpechnim dlya dovkillya nizh nikel kadmiyevi ta svincevo kislotni akumulyatori Aktivna masa pozitivnih plastin skladayetsya z gidroksidu nikelyu Ni ON 3 z domishkoyu pevnoyi kilkosti grafitu dlya zbilshennya elektroprovidnosti Aktivna masa negativnih plastin u zalizo nikelevih akumulyatoriv skladayetsya z gubchastogo zaliza FG poroshok vidnovlenogo zaliza Dlya suchasnih zalizo nikelevih ZN akumulyatoriv KKD dorivnyuye 55 65 Z tochki zoru vartosti j pitomoyi energoyemnosti voni blizki do litij ionnih akumulyatoriv a z tochki zoru samorozryadu efektivnosti j naprugi do nikel metal gidridnih Ce dosit vitrivali akumulyatori stijki do grubogo povodzhennya perezaryad glibokij rozryad korotke zamikannya termichni udari vibraciyi ta strusi ta z dovgim terminom sluzhbi Vikoristovuyutsya dlya rezervnogo elektropostachannya tam de mozhut buti postijno zaryadzhenimi v takomu razi strok yihnoyi sluzhbi mozhe perevishuvati 20 rokiv Istoriya vinahodu i zastosuvannyaShvedskij vinahidnik Valdemar Yungner vinajshov nikel kadmiyevij akumulyator 1899 roku Vin provodiv doslidi iz zalizom yak zaminoyu kadmiyu zokrema variant zi 100 zalizom Yungner viyaviv sho golovnoyu perevagoyu pered nikel kadmiyevoyu shemoyu bula nizka vartist ale cherez nizhchu efektivnist zaryadki ta bilsh visoke gazoutvorennya nikel zalizna tehnologiya bula viznana nepovnocinnoyu i roboti nad neyu buli zupineni Yungner otrimav kilka patentiv na zaliznu versiyu jogo akumulyatora shvedski patenti 8 558 1897 10 177 1899 11 132 1899 11 487 1899 i nimeckij patent 110 210 1899 Tomas Edison nezalezhno vid Yungnera u 1901 r vinajshov zalizo nikelevij akumulyator yakij zastosovuvav yak dzherelo energiyi dlya takih elektromobiliv yak Detroit Electric i Baker Electric Edison zayavlyav sho nikel zalizni batareyi budut znachno krashimi vid akumulyatoriv sho vikoristovuyut svincevi plastini i kislotu Robota Yungnera bula majzhe nevidomoyu v SShA do 1940 h rokiv koli tam bulo zapusheno virobnictvo nikel kadmiyevih akumulyatoriv 50 voltova nikel zalizna batareya bula osnovnim dzherelom energiyi u nimeckij raketi Fau 2 spilno z dvoma 16 voltovimi akumulyatorami zhivlennya 4 giroskopiv u zmenshenij versiyi vikoristovuvalasya v krilatij raketi Fau 1 Zalizo nikelevi akumulyatori stali menshe vikoristovuvatisya z miti zupinki yihnogo virobnictva cherez pozhezhu na zavodi laboratoriyi Edisona u 1914 roci cherez pogani pokazniki yihnoyi roboti za nizkih temperatur poganogo utrimannya zaryadu yak u NiMH akumulyatoriv ta visokij vartosti virobnictva porivnyanoyi z krashimi germetizovanimi svincevo kislotnimi akumulyatorami ta do 1 2 vartosti NiMH akumulyatoriv Ale po prichini zrostannya vartosti svincyu v ostanni roki cherez sho cina svincevih akumulyatoriv znachno zrosla cini majzhe zrivnyalisya Akumulyatori Edisona viroblyalisya z 1903 po 1972 rik kompaniyeyu Edison Battery Storage Company v East Orange shtat Nyu Dzhersi Voni buli dosit pributkovimi dlya kompaniyi U 1972 kompaniyu bulo prodano korporaciyi Exide Battery yaka pripinila virobnictvo u 1975 Suchasne zastosuvannyaZaraz zalizo nikelevi akumulyatori vipuskayutsya v Ukrayini SShA Kitayi Ugorshini tosho V Ukrayini virobnikom zalizo nikelevih ta kadmiyevo nikelevih akumulyatoriv z 1951 roku ye Luganskij zavod luzhnih akumulyatoriv Zdatnist cih akumulyatoriv vinositi chasti cikli zaryadu rozryadu pov yazana z nizkoyu rozchinnistyu reagentiv v elektroliti Utvorennya metalevogo zaliza u procesi zaryadzhannya dovgotrivale cherez nizku rozchinnist Fe3O4 Trivalij proces utvorennya kristaliv zaliza zberigaye elektrodi ale takozh obmezhuye shvidkist roboti taki akumulyatori zaryadzhayutsya povilno i rozryadzhayutsya povilno Zalizo nikelevi akumulyatori dovgij chas vikoristovuvalis u yevropejskij girnicho vidobuvnij promislovosti zavdyaki yihnij zdatnosti zalishatis v rozryadzhenomu stani trivalij chas bez poshkodzhennya perenositi vibraciyu korotki zamikannya visoki temperaturi ta inshi stresovi diyi Povtorno do nih zris interes dlya zastosuvannya u sonyachnih ta vitrogeneratorah suchasnomu elektrotransporti Primitki The Life of Thomas A Edison http memory loc gov ammem edhtml edbio html 20 sichnya 2011 u Wayback Machine Arhiv originalu za 19 serpnya 2014 Procitovano 15 listopada 2012 porivn Zhelezo nikelevyj akkumulyator Energy consumer price 1 5 6 6 Wh US i svincovo kislotnyj akkumulyator Energy consumer price 7 18 Wh US