Задача № 5. Аккумулятор на основе железа 1

Задача № 5. Аккумулятор на основе железа

условие 5. Железный аккумулятор На сегодняшний день создано большое количество различных аккумуляторов – химических источников тока многоразового действия. Однако в состав их электродных материалов часто входят либо токсичные, либо дорогие металлы. Железо – второй по распространенности металл на земле. Железо дешевое, и его отходы не представляют серьезной угрозы для окружающей среды. Рассмотрите возможность создания аккумулятора, в основе работы которого лежали бы окислительно- восстановительные реакции только лишь железа. Опишите принцип действия и конструкцию Вашего аккумулятора, оцените его рабочие характеристики. Можно ли сделать такой аккумулятор в домашних условиях? Где мог бы найти применение такой аккумулятор?

Виды аккумуляторов • Свинцово-Кислотные • Никель-кадмиевые • Никель-железные • Никель-металлогидридные • Никель-цинковые • Серебряно-цинковые • Никель-водородные • Литий-ионные • Литий-полимерные • марганцево-цинковые Кислотно-свинцовый аккумулятор Литий-ионный аккамклятор Никель-цинковый аккумулятор

Недостатки кислотно-свинцового аккумулятора 1) Не могут храниться в разряженном состоянии 2) Высокая чувствительность к изменению температуры 3) Низкая плотность энергии 4) Позволяет только ограниченное количество полных циклов разряда 5) Экологически вредные 6) Транспортные ограничения для заливных свинцово-кислотных батарей

Электролитические конденсаторы — конденсаторы, которые в качестве диэлектрика используют тонкую оксидную пленку, нанесенную на поверхность одного из электродов (металлического) — анода, а в роли второго электрода — катода — выступает электролит. Главная особенность электролитических конденсаторов состоит в том, что они, по сравнению с другими типами конденсаторов, обладают большой ёмкостью при достаточно небольших габаритах. Внешний вид. Условное обозначение Внутреннее строение

Преймущества и недостатки элетролитических конденсаторов Преймущества: • большая ёмкость • небольшие габариты • низкая стоимость Недостатки: • Низкая надёжность • Низкая стабильность • Большие потри энергии • Чувствительность к изменению температуры

Электрический аккумулятор на основе солей железа VI патент № 2170476 Один из электродов-анод, а другой — катод в виде находящейся в твердой фазе соли Fe (VI) в количестве, составляющем по меньшей мере 1% массы электрода. Разряд в такой батарее основан на восстановлении соли Fe (VI) до валентного состояния +3. Fe. O 4 2 — + 3 H 2 O + 3 e — —> Fe. OOH + 5 OH

Способы полчения солей железа VI • Получают ферраты при действии газообразного хлора или озона на взвесь Fe(OH) 3 в щелочи • Ферраты также можно получить электролизом 30%-ного раствора щелочи на железном аноде

вывод В результате проведённого анализа данных и информации об электрических аккумуляторах, образовалолось два варианта создания и применения аккумуляторов на основе железа. Первый вариант отличается простотой изготовления, дешевизной и достаточно высокими характеристиками для пользования частными лицами, но из-за его недостатков предпочтение отдаётся петенту № 2170476.

Список литературы список литературры: • Глинка Н. Л. «Общая химия» • http: //robotosha. ru/electronics/lead-acid-accumulators. html • http: //specural. com/articles/5/elektroprovodnost-metallov-tablica-i- raschety. html • http: //www. texnic. ru/data/kondens 01. htm • http: //www. studfiles. ru/preview/4695307/page: 6/ • http: //www. findpatent. ru/byauthors/119175/ • http: //school. scitourn. ru/uploads/pages/26/%D 0%97%D 0%B 0%D 0 %B 4%D 0%B 0%D 1%87%D 0%B 8%20%D 0%B 7%D 0%B 0%D 0%BE %D 1%87%D 0%BD%D 0%BE%D 0%B 3%D 0%BE%20%D 1%8 D %D 1%82%D 0%B 0%D 0%BF %D 0%B 0%20%D 0%92%D 0%A 5%D 0%A 2%D 0%A 8 -2017. pdf