Математическое моделирование процессов токообразования и анализ эффективности работы пористых электродов

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

При помощи математических методов описания макрокинетических процессов в объеме пористых электродов проведено исследование влияния структурных и кинетических характеристик входящих в их состав материалов на процесс токообразования. Неравномерность распределения токообразования, а также уровень поляризационных потерь существенно определяются соотношением электропроводностей твердофазных компонент и электролита. Проведены эксперименты по оценке эффективности работы электродов никель-металлгидридной системы. Из проведенных расчетов и экспериментов следует, что в металлгидридном электроде при неоптимальном выборе толщины имеет место высокая неравномерность токообразования, особенно при односторонней работе электрода. Полученные результаты были учтены при разработке макета энергоемкой никель-металлгидридной батареи для портативных радиостанций.

Авторы:

Швецов А. С., Уральский электрохимический комбинат, 624130, г. Новоуральск, Свердловская обл., ул. Дзержинского, 2

Зарубин А. Н., Уральский электрохимический комбинат, 624130, г. Новоуральск, Свердловская обл., ул. Дзержинского, 2

Тесля В. И., Уральский электрохимический комбинат, 624130, г. Новоуральск, Свердловская обл., ул. Дзержинского, 2

Литература

1. Гуревич И. Г., Вольфкович Ю. М., Багоцкий В. С. Жидкостные пористые электроды. Минск: Наука и техника, 1974.
2. Топливные элементы / Под ред. В. С. Багоцкого, Ю. В. Васильева М.: Наука, 1964.
3. Зельдович Я. Б. Химическая физика и термодинамика / Под ред. Ю. Б. Харитона М.: Наука, 1984.
4. Швецов А. С. // Электрохимическая энергетика. 2006. Т. 6, № 2. С. 79.
5. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. Л.: Химия, 1983. С. 123.
6. Швецов А. С. // Электрохимическая энергетика. 2005. Т. 5, № 3. С. 198.
7. Скороход В. В. Реологические основы теории спекания. Киев: Наук. думка, 1972.
8. Mejer B. A., Smith D. W. // Ind. and Eng. Chem. Fundam. 1985. V. 24, № 3. P. 360.
9. Варыпаев В. Н., Дасоян М. А., Никольский В. А. Химические источники тока. М.: Высш. шк, 1990.
10. Тесля В. И., Цедилкин А. П., Швецов А. С., Тренин Д. С. // Электрохимическая энергетика. 2006. Т. 6, № 2. С. 61.

Журнал:

2007. Т. 7, № 2,