"Н.В.Гулиа. В поисках "энергетической капсулы"" - читать интересную книгу автора


Если через разряженную сухую батарею особыми импульсами пропустить ток,
ее можно вновь "оживить". Эту операцию порой проделывают по несколько раз.
Однако уча ненадолго восстанавливает элемент.

Постойте, постойте... Как бы там ни было, получается, что
гальванический элемент - тот же аккумулятор! Заряжая его электрическим
током, восстанавливая, мы накапливаем в нем электроэнергию, которую затем
расходуем. Так ли это?

Оказывается, и так и нет. Прежде всего, не каждый гальванический
элемент можно подзарядить. Нельзя это сделать, например, с элементом, в
котором присутствуют два электролита. Таков элемент Даниэля, где две разные
жидкости разделены пористым стаканчиком. Постепенно просачиваясь через
стаканчик, электролиты смешиваются, реагируют друг с другом и выделяют ток.
Этот элемент, если он уже отработал свой срок, не восстановишь.

Другие элементы с твердыми электродами в принципе подзаряжаются,
накапливают энергию. Но процесс накопления так неэкономичен и неэффективен,
что многие считают его излишним. Накапливается только ничтожная часть
поданной на элемент электроэнергии, а сам элемент после нескольких таких
зарядок разрушается. Чтобы стать хорошим накопителем, гальванический элемент
должен достаточно хорошо "переносить" процесс зарядки. И этого наконец
удалось добиться в середине прошлого века.

В 1859 году французский ученый и инженер Гастон Плантэ провел
любопытный опыт, внешне очень похожий на опыт Вольты. Как и Вольта, Плантэ
построил гальванический элемент, однако в качестве электродов он взял две
свинцовые пластины, в обычных условиях покрытые пленкой окиси свинца.
Электролит был все тот же - разбавленная серная кислота. Плантэ подключил к
электродам источник постоянного тока и некоторое время пропускал ток через
свой элемент, совсем как при подзарядке сухих элементов. Потом он отключил
ток и подключил к электродам гальванометр. Прибор показал, что элемент
Плантэ стал сам вырабатывать электроток и при этом выделяет почти всю
энергию, затраченную на зарядку. Зарядку можно было повторять большое число
раз - элемент неизменно работал исправно, не разрушался, подобно сухим
батареям.

Этот гальванический элемент назвали элементом второго рода, или
аккумулятором.

Как же происходит накопление энергии в аккумуляторе Плантэ? При
пропускании тока через электролит из серной кислоты на свинцовой пластине,
соединенной с отрицательным полюсом источника тока - катодом, выделяется
водород, который восстанавливает окись свинца в чистый свинец. На электроде,
соединенном с положительным полюсом - анодом, выделяется кислород, который
окисляет окись свинца до перекиси. Аккумулятор зарядится, когда катод
целиком станет чистым свинцом, а анод - перекисью свинца. Тогда между
электродами окажется наибольшее напряжение.