12-MA’RUZA Mavzu: Sohaga oid korxonalarga tashrif Reja: 1. Kimyoviy tok manbalarining sinflanishi 2. “Jizzax akkumulyator zavodi” aksiyadorlik jamiyati
Kimyoviy tok manbalari uchta katta guruhga bo‘linadi: 1. birlamchi elementlar va birlamchi batareyalar; 2. yonilg‘i elementlari va elektrokimyoviy generatorlar; 3. akkumulyatorlar va akkumulyator batareyalari.
1sxema
Birlamchi elementlar. Birlamchi tok manbalarining o‘ziga xos farq qiluvchi belgilaridan biri bitta yoki ikkala elektrodlardagi elektrokimyoviy reaksiyalarning qaytar emasligi bilan bog‘liq bo‘lgan elektrokimyoviy qaytarmaslik hisoblanadi. Shuning uchun birlamchi elementlar va batareyalar bir martali uzluksiz yoki uzlukli zaryadsizlanish uchun mo‘ljallangan. Kimyoviy tok manbalarining qaytarligi nafaqat elektrokimyoviy sistemaning tabiatiga, balki elektrod-elektrolit yarim sistemasining individual xarakteristikasiga ham bog‘liq bo‘ladi. Masalan, Zn | KOH | Ag2O sistemasi elektrolitning chegeralangan hajmida g‘ovak holdagi ruxli elektroddan foydalanilganda manfiy elektrod bo‘yicha qaytmas hisoblanadi.
1-sxemada nisbatan ma’lum bo‘lgan birlamchi tok manbalari va nisbatan kam uchraydigan, kelgusida isttiqbolli bo‘lgan tok manbalari keltirilgan.
Barcha birlamchi tok manbalarini aktiv vaaktivlashtiriladigan turlarga ajratish mumkin.
Aktiv elementlarning o‘ziga xos xususiyati elektrodlarning elektrolit bilan bevosita tegishib turishi hisoblanadi va bu ularning istalgan vaqtda zaryadsizlanishga tayyor ekanligini bildiradi. Bunda o‘z-o‘zidan sodir bo‘luvchi oraliq reaksiyalarning borishi uchun sharoit yaratiladi hamda qisman energiyaning yo‘qolishi – o‘z-o‘zidan zaryadsizlanish kuzatiladi.
Aktivlashtiriladigan yoki rezervli elementlar uzoq vaqt davomida ishchi holatda bo‘lmasligi mumkin. Bunga quyidagi sabablardan biri ta’sir ko‘rsatadi: elektrolit elektroddan ishonchli tarzda himoya qilingan, qattiq holatda va kimyoviy inert bo‘lishi yoki umuman ishtirok etmasligi mumkin. Bu tok manbalarida energiyaning o‘z-o‘zidan yo‘qolishi elektrod materiallarining qattiq fazali degradasiyalanish (inqiroz) jarayonlari bilan bog‘liq bo‘ladi. Bu jarayon tezligi elektrod-eritma chegara sirtidagi reaksiya tezligidan biroz kam bo‘ladi. Rezervdagi batareyani tayyor holatga keltirish uchun u aktivlashtirilishi lozim.
Aktiv birlamchi elementlar o‘z navbatida suvli, suvsiz va qattiq elektrolitli bo‘lishi mumkin.
Suvli elektrolitli elementlarda ham erkin, ham matrisali elektrolitdan foydalaniladi. Erkin hajmli elektrolitlar hozirgi vaqtda kam uchraydi. Matrisali elektrolitli elementlar (quruq elementlar)dan foydalanish birmuncha qulay hisoblanadi. Quvvati yuqori bo‘lmagan zamonaviy tok manbalarining asosiy massasini tashkil etadi. Ularning orasida marganes-ruxli, havo-ruxli va simob-ruxli elementlar hamda batareyalar keng tarqalgan.
Suvsiz elektrolitli elementlar oxirgi o‘n yillikda keng tarqalgan. Yuqori solishtirma qarshilikka egaligi tufayli ular boshqa turdagi elementlar bilan muvaffaqiyatli raqobatlashishi mumkin. Ularning ommaviy ravishda tarqalish istiqbollari texnologiyalarni oshirish va narxlarini kamaytirish bilan bog‘liqdir.
Qattiq elektrolitli elementlarning quvvati past ekanligi ulardan foydalanishni biroz chegaralab qo‘yadi.
Aktivlashtiriladigan tok manbalarining suvda aktivlangan, ampulali va issiqlik batareyalari kabi turlari ma’lum.
Suvda aktivlanuvchi tok manbalari elektrolitsiz harakatga keltirilgunga qadar saqlanib turadi. Elektrolit sifatida kerakli vaqtda elementga beriladigan tabiiy suvdan foydalaniladi. Bunday kimyoviy tok manbalariga mis-magniyli batareyalarni misol qilish mumkin.
Ampulali tok manbalarida saqlash davrida germetik ampulalarga joylashtirilgan agressiv elektrolitlardan foydalaniladi. Aktivlashtirishda elektrolit avtomatik tarzda elementlar bo‘ylab tarqaladi. Kumush-ruxli ampulali batareyalar birmuncha ijobiy xarakterga ega bo‘ladi.
Issiqlik tok manbalarining elektrolitlari qattiq kristall holatda bo‘ladi. Elektrolitni suyultirishda u issiqlik generatori yordamida shiddatli ravishda qizdiriladi, so‘ngra batareya aktivlashtirilgan hisoblanadi.