ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные характеристики топливных элементов из "Электрохимические генераторы" Кроме напряжения, ТЭ характеризуется другими параметрами мощностью и удельной мощностью, массой и объемом, эффективным к. п. д. и сроком службы. [c.38] Из (47) видно, что мощность ТЭ растет при увеличении габаритной поверхности электродов, напряжения ТЭ, плотности тока до определенного предела. [c.38] Как видно, напряжение при максимальной мощности при условии линейной зависимости напряжения от тока равно половине э. д. с. ТЭ. [c.39] Как видно, максимальная мощность и ток при максимальной мощности могут быть повышены путем снижения омического и поляризационного сопротивлений. [c.39] Важное значение для выбора источника тока имеет возможность изменения мощности при малом изменении напряжения. [c.39] Такая возможность определяется формой вольт-амперной кривой ТЭ. Так, в случае пологой вольт-амперной кривой (кривая 2, рис. 4), напряжение изменяется относительно мало в широких пределах плотностей тока. В таком случае мощность ТЭ можно изменять путем изменения нагрузки, без существенного влияния на напряжение. Максимальная мощность ТЭ достигается при высоких плотностях тока. В случае крутой вольт-амперной кривой (кривая 3, рис. 4) при изменении нагрузки значительно изменяется и напряжение ТЭ, поэтому нет возможности регулирования мощности ТЭ в широких пределах. [c.39] При сравнении различных ТЭ целесообразно учитывать не только мощность, которая может быть повышена простым увеличением поверхности электродов, но и удельную мощность, т. е. мощность, приходящуюся на единицу габаритной поверхности электродов, иа единицу объема или массы ТЭ. [c.39] По аналогии с плотностью тока Ыв можно назвать плотностью мощности. Соответственно максимальная плотность мощности может быть важной сравнительной характеристикой совершенства данного ТЭ. [c.39] Как видно, при одной и той же э. д. с., плотность мощности определяется лищь поляризационным и омическим сопротивлениями. Чем ниже поляризационное и омическое сопротивление, т. е. чем технически более совершенен ТЭ, тем выше его удельная мощность. Значения Л вм, разработанных к настоящему времени ТЭ, лежат в пределах 0,01—1,0 Вт/см . [c.40] Важными удельными характеристиками ТЭ являются мощности, отнесенные к единице объема и к единице массы, или удельная объемная мощность Му и удельная массовая мощность Ыт. [c.40] Однако в практике более употребительны обратные величины — объемы ТЭ на единицу мощности или масса на единицу мощности. [c.40] В свою очередь средняя плотность ТЭ определяется плотностями и толщинами отдельных частей ТЭ. [c.42] Как видно, для снижения массы ТЭ на единицу мощности следует уменьшать объем ТЭ на единицу мощности и использовать для ТЭ материалы с малой плотностью. [c.42] Техническое совершенство ТЭ как преобразователя энергии определяется величиной эффективного к. п. д. [c.42] Эффективный к. п. д. ТЭ равен отношению работы, полученной в ТЭ, к количеству подведенной к нему химической энергии. Количество химической энергии на один моль топлива, подводимый к ТЭ, равно тепловому эффекту реакции — ДЯ. [c.42] Количество электричества, реально получаемое от одного моля вещества, может быть ниже, чем рассчитанное по закону Фарадея (12) вследствие потерь реагентов. Последние могут быть обусловлены следующими причинами а) побочными химическими реакциями реагентов на электродах б) проникновением топлива к катоду и окислителя к аноду в) неполным использованием реагентов и выбросом их из ЭХГ г) потерей реагентов через неплотности в ТЭ и во вспомогательных устройствах. [c.42] Наряду с электрохимическими реакциями на электродах могут протекать побочные химические реакции, приводящие к бесполезному расходу реагентов. [c.42] С учетом (55) получим, что эффективный к. п. д. ТЭ равен произведению термодинамического к. п. д., к. п. д. по напряжению и фарадеевского к. п. д. [c.43] Вернуться к основной статье