element. Leclanche’i elemendi tööpinge on 1,5V ning tema mahutavus ja tööiga on väikesed. Kuna sellel elemendil on suur sisetaksistus, ei saa temalt tugevat voolu.[2] Primaarelement on keemiline vooluallikas, mis on ette nähtud ühekordseks (pidevaks või vaheaegadega) kasutamiseks. Seega ei saa primaarelemente laadida (nende elektrilaengut taastada), nagu see on võimalik sekundaarallikate ehk akude puhul. Primaarelementide hulka kuuluv leeliselement on teatavatel tingimustel küll laetav, ent selle laengu täiendamist nimetatakse siis elemendi värskendamiseks. Primaarelemente liigitatakse nende elektroodide ja elektrolüüdi materjalide järgi. Elemendi nimetuses on üldiselt esikohal negatiivse elektroodi ‒ anoodi ‒ materjal.[4] 5 Elektriakumulaator Elektriakumulaator ehk elektriaku ehk aku on korduvalt laetav ja kasutatav keemiline
o Suur erimahtuvus (toodetava energiahulga ja massi või ruumala suhe) o Elektromootorjõu (klemmipinge) konstantsus vooluallika tühjenemisel o Madal sisetakistus (võimaldab saada tugevat voolu) o Hea säilivus o Kui tegemist on akudega siis on olulised veel: Maksimaaline laadimid- ja tühjendamiskordade arv Väike isetühjenemine · Erinevad vooluallikad: o Mangaan-tsinkelement o Leeliselement o Liitiumelement o Pliiaku o Liitium-ioonakud o Nikkel-kaadmiumaku o Nikkel-metallhüdriidaku o Kütuseelemendid · Elektrolüüs on: o redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis o elektroodide pinnal elektrivoolu toimel, kus elektrienergia muundub keemiliseks energiaks! o elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele
1111111111 Moodustuv ammoniaak (NH3) seotakse: Zn2+ + 4 NH3 - [Zn(NH3)4]2+ Sellise elemendi klemmipinge on umbes 1,5 volti. Eelised: lihtne toota; odav. Puudused: s¨ailivusaeg aasta-paar; v~oib lekkida; pinge langeb kasutamisel pide- valt. YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 18 Leeliselement ("alkaline" patarei) Konstruktsioon analoogne mangaantsinkelemendiga, ka oks¨udeerija (MnO2) ja redutseerija (Zn) on samad. Erinevus on elektrol¨uu¨dis, milleks on tugev leelis, n¨aiteks KOH: Anoodil: Zn + 2OH- - ZnO + H2O + 2e- Katoodil: 2MnO2 + H2O + 2e- - Mn2O3 + 2OH- Klemmipinge samuti umbes 1,5 volti. Eelised: suurem erimahtuvus (ained kasutatakse t¨aielikumalt ¨ara); pikem
Guglielmo Marconi (1874 1937). 59. Elektrienergia allikad. Alalispingeallikad: 1) keemilised allikad, mis muundavad keemilise energia elektrienergiaks 2) alaldid, mis muundavad vahelduvvoolu alalisvooluks 3) alalisvoolugeneraatorid, mis muundavad mehaanilise energia elektrienergiaks Keemilised allikad jagunevad: 1) ühekordselt kasutatavad, kuivelemendid tsink-süsielement või leeliselement 2) korduvalt kasutatavad akud (happe- ehk pliiaku, leelisaku) Vahelduvpingeallikad: 1) ühe- või kolmefaasiline toitevõrk, mis on ühendatud elektrijaamaga. 2) Vahelduvvoolugeneraatorid Elektrienergia tarvitid: seadmed, mis eraldavad soojust (elektriküte); seadmed, mis eraldavad valgust (elektrivalgustus); seadmed, mis teevad heli (raadio, müramasinad, telekas); seadmed, mis teevad tööd (elektriajamid); seadmed, mis teevad väga keerulisi asju
oma. Nominaalne klemmipinge (elektromotoorjõud) iseenesest ei näita ühe või teise keemilise vooluallika tüübi headust. Kõrgema summaarse pinge saamiseks võib alati ühendada mitu elementi järjestikku (näiteks 9 V patareid sisaldavad tüüpiliselt 6 elementi elektromotoorjõuga 1,5 V). Konkreetse vooluallika klemmipinge on aga seotud temasse jäänud energiahulgaga. Seda seost kasutatakse näiteks mobiiltelefoni aku laetuse indikaatorites. Leeliselement (,,alkaline" patarei) Erinevus on elektrolüüdis, milleks on tugev leelis, näiteks KOH Eelised: suurem erimahtuvus (ained kasutatakse täielikumalt ära); pikem säilivusaeg (leelis ei korrodeeri tsinki sama tugevasti kui happeline NH4Cl); ühtlasem klemmipinge kasutamisel (OH kontsentratsioon on püsiv). Puudused: keerukam toota (ranged nõuded lekkekindlusele); kallim. Liitiumelement (liitiumpatarei) _ Eelised: kerge (liitiumi tihedus on väike), väga pika säilivusajaga
Pingepiirkond, V 1,3...1,1 1,4...0,8 Nimivool, mA 30 30 Mahtuvus, Ah 1,0 1,6 Isetühjenemine 1% kuus 15% kolme 20 ºC juures aastaga Töötemperatuur -30...+70 ºC Väikestes seadmetes kasutatakse tabletikujulisi hõbeoksiid- ja liitiumelemente. Hõbeoksiidelement on samuti leeliselement. Negatiivne on tsinkelektrood, positiivne hõbeoksiid. Liitiumelemendi positiivne elektrood on liitiumist, negatiivne näiteks liiitum-vääveldioksiidist. Elektrolüüdiks on orgaaniline aine, näiteks atsetoonnitrit. Sellise elemendi energiatihedus (Wh/g) on suurem kui hõbeoksiidelementidel. Hea hermeetilisuse tõttu on isetühjenemine väga aeglane. Hõbeoksiid- Liitium- element element
Pingepiirkond, V 1,3...1,1 1,4...0,8 Nimivool, mA 30 30 Mahtuvus, Ah 1,0 1,6 Isetühjenemine 1% kuus 15% kolme 20 ºC juures aastaga Töötemperatuur -30...+70 ºC Väikestes seadmetes kasutatakse tabletikujulisi hõbeoksiid- ja liitiumelemente. Hõbeoksiidelement on samuti leeliselement. Negatiivne on tsinkelektrood, positiivne hõbeoksiid. Liitiumelemendi positiivne elektrood on liitiumist, negatiivne näiteks liiitum-vääveldioksiidist. Elektrolüüdiks on orgaaniline aine, näiteks atsetoonnitrit. Sellise elemendi energiatihedus (Wh/g) on suurem kui hõbeoksiidelementidel. Hea hermeetilisuse tõttu on isetühjenemine väga aeglane. Hõbeoksiid- Liitium- element element
Pingepiirkond, V 1,3...1,1 1,4...0,8 Nimivool, mA 30 30 Mahtuvus, Ah 1,0 1,6 Isetühjenemine 1% kuus 15% kolme 20 ºC juures aastaga Töötemperatuur -30...+70 ºC Väikestes seadmetes kasutatakse tabletikujulisi hõbeoksiid- ja liitiumelemente. Hõbeoksiidelement on samuti leeliselement. Negatiivne on tsinkelektrood, positiivne hõbeoksiid. Liitiumelemendi positiivne elektrood on liitiumist, negatiivne näiteks liiitum-vääveldioksiidist. Elektrolüüdiks on orgaaniline aine, näiteks atsetoonnitrit. Sellise elemendi energiatihedus (Wh/g) on suurem kui hõbeoksiidelementidel. Hea hermeetilisuse tõttu on isetühjenemine väga aeglane. Hõbeoksiid- Liitium- element element
Nominaalne klemmipinge (elektromotoorjõud) iseenesest ei näita ühe või teise keemilise vooluallika tüübi headust. Kõrgema summaarse pinge saamiseks võib alati ühendada mitu elementi järjestikku (näiteks 9 V patareid sisaldavad tüüpiliselt 6 elementi elektromotoorjõuga 1,5 V). Konkreetse vooluallika klemmipinge on aga seotud temasse jäänud energiahulgaga. Seda seost kasutatakse näiteks mobiiltelefoni aku laetuse indikaatorites. Mangaan-tsinkelement (,,odav" taskulambipatarei) Leeliselement (,,alkaline" patarei) Konstruktsioon analoogne mangaantsinkelemendiga, ka oksüdeerija (MnO2) ja redutseerija (Zn) on samad. Erinevus on elektrolüüdis, milleks on tugev leelis, näiteks KOH: Anoodil: Zn + 2OH . ZnO + H2O + 2e Katoodil: 2MnO2 + H2O + 2e . Mn2O3 + 2OH Klemmipinge samuti umbes 1,5 V. Eelised: suurem erimahtuvus (ained kasutatakse täielikumalt ära), pikem säilivusaeg (leelis ei korrodeeri tsinki sama tugevasti kui happeline NH4Cl), ühtlasem klemmipinge kasutamisel
Pingepiirkond, V 1,3...1,1 1,4...0,8 Nimivool, mA 30 30 Mahtuvus, Ah 1,0 1,6 Isetühjenemine 1% kuus 15% kolme 20 ºC juures aastaga Töötemperatuur -30...+70 ºC Väikestes seadmetes kasutatakse tabletikujulisi hõbeoksiid- ja liitiumelemente. Hõbeoksiidelement on samuti leeliselement. Negatiivne on tsinkelektrood, positiivne hõbeoksiid. Liitiumelemendi positiivne elektrood on liitiumist, negatiivne näiteks liiitum-vääveldioksiidist. Elektrolüüdiks on orgaaniline aine, näiteks atsetoonnitrit. Sellise elemendi energiatihedus (Wh/g) on suurem kui hõbeoksiidelementidel. Hea hermeetilisuse tõttu on isetühjenemine väga aeglane. Hõbeoksiid- Liitium- element element