Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2018; 3: 124-128

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2018-3-124-128

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА КИНЕТИКУ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ ЭЛЕКТРОДОВ ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Н.Н. Язвинская

Язвинская Наталья Николаевна – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Информационные технологии в сервисе», Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета, г. Шахты, Россия. Е-mail: lionnat@mail.ru

 

 

Аннотация

Исследована скорость выделения водорода из электродов никель-кадмиевого аккумулятора KSX-25 со сроком эксплуатации 6 лет при фиксированных значениях температур: 480, 600, 800 °С (для кадмиевых электродов) и 670, 840, 880 °С (для оксидно-никелевых электродов). Доказано, что в процессе длительной эксплуатации аккумуляторов в их электродах накапливается большое количество водорода, причем, с увеличением температуры разложения электродов скорость выделения водорода увеличивается. Количество выделившегося из электродов водорода также возрастает с увеличением температуры разложения. Однако при температурах выше 900 °С объем выделенного водорода уже не растет. Этот факт указывает на то, что атомы водорода находятся внутри металлокерамических матриц электродов в связанном состоянии. Найден коэффициент диффузии атомов водорода в металлокерамической никелевой матрице, который оказался намного ниже коэффициента диффузии несвязанных атомом водорода в никеле.

 

Ключевые слова: аккумулятор; никель-кадмиевый; накопление водорода; тепловой разгон; коэффициент диффузии.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Analytical model of thermal runaway in alkaline batteries// Int. J. Electrochem. Sci., 2018, Vol. 13. P. 1275 – 1282.
  2. Yazvinskaya N.N., Galushkin N.E., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Analysis of thermal runaway aftereffects in nickel-cadmium batteries // Int. J. Electrochem. Sci., 2016, Vol. 11, Is. 12. P. 10287 – 10295.
  3. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. The mechanism of thermal runaway in alkaline batteries // J. Electrochem. Soc., 2015, Vol. 162, Is. 4. P. A749 – A753.
  4. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Study of thermal runaway electrochemical reactions in alkaline batteries // J. Electrochem. Soc., 2015, Vol. 162, Is. 10. P. A2044-A2050.
  5. Yazvinskaya N.N., Galushkin N.E., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Study of effect of batteries capacity on probability of thermal runaway occurrence // Int. J. Electrochem. Sci., 2016, Vol. 11, Is. 10. P. 8163 – 8168.
  6. Guo Y. SAFETY Thermal Runaway. Encyclopedia of electrochemical power sources. Amsterdam, 2009. Vol. 4. P. 241.
  7. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Thermal runaway as a new high-performance method of desorption of hydrogen from hydrides // Int. J. of hydrogen energy, 2016, Vol. 41, Is. 33, P. 14813 – 14819.
  8. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Oxide-nickel electrodes as hydrogen storage units of high-capacity // Int. J. of hydrogen energy, 2014, Vol. 39, Is. 33. P. 18962-18965.
  9. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Pocket electrodes as hydrogen storage units of high-capacity // J. Electrochem. Soc., 2017, Vol. 164, Is. 12. P. A2555-A2558.
  10. Broom D. P. Hydrogen storage materials. Springer, London, 2011. 7 p.
  11. Lee S.J., Lee C.Y., Chung M.Y., Chen Y.H., Han K.C., Liu C.K., Yu W.C., Chang Y.M. Lithium-ion battery module temperature monitoring by using planer home-made micro thermocouples // International journal of electrochemical science.2013. Vol. 8. P. 4131 – 4141.
  12. Li J., Chen J., Lu H., Jia M., Jiang L., Lai Y., Zhang Z. A Positive-temperature-coefficient layer based on ni-mixed poly(vinylidene fluoride) composites for LiFePO4 electrode // International journal of electrochemical science. 2013. Vol. 8. P. 5223 – 5231.
  13. Feng X., Fang M., He X., Ouyang M., Lu L., Wang H., Zhang M. Thermal runaway features of large format prismatic lithium ion battery using extended volume accelerating rate calorimetry // Journal of power sources. 2014. Vol. 255. P. 294 – 301.
  14. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N. Generalized analytical model for capacity evaluation of automotive-grade lithium batteries // J. Electrochem. Soc., 2015, Vol. 162, Is. 3. P. A308 – A314.
  15. Galushkin N.E., Yazvinskaya N.N., Galushkin D.N., Galushkina I.A. Statistical models of alkaline batteries discharge // Int. J. Electrochem. Sci., 2015, Vol. 10, Is. 7. P. 5530 – 5535.
  16. Галушкин Н.Е., Язвинская Н.Н., Галушкин Д.Н. Тепловой разгон в никель-кадмиевых аккумуляторах // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2013. № 2. С. 75 – 78.
  17. Галушкин Н.Е., Язвинская Н.Н., Галушкин Д.Н., Галушкина И.А. Возможность теплового разгона в никель-кадмиевых аккумуляторах фирмы Saft // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2014. № 3 (178). С. 87 – 90.
  18. Zoski C.G.(Ed), Handbook of electrochemistry, Elsevier, Amsterdam, 2007.
  19. Alefeld G., Volkl J. (Eds), Hydrogen in Metals, vol. 1, Basic Properties, Springer-Verlag, New York, 1978.