5. Завдання

Для моделювання доцільно обрати яку-небудь відому електрохімічну систему, для якої можна знайти в літературі вхідні параметри –теоретична ємність, маса активних речовин, кінетичні характеристики.

Якщо повністю даних про кінетику конкретного процесу знайти не вдалось, можна обмежитись скороченими даними, приймаючи значення Р _А,К1=Р _А,К2 = 0 та будь-яке ненульове значення J*. Тоді поляризаційний опір буде постійним, і рівним значенню параметра R_А0 (Ra0, Rк0)

5.1. Порівняти енергетичні характеристики елемента при різних опорах зовнішнього навантаження при повному розряді до кінцевої напруги. Повторити розрахунки при декількох значеннях RW0-Om . Побудуватии графіки залежності питомої енергії від інтенсивності розряду для однакової кінцевої напруги.

5.2. Порівняти енергетичні характеристики при різних опорах зовнішнього навантаження при розряді протягом однакового інтервалу часу розряджання. Повторити розрахунки при декількох значеннях RW0-Om . Побудуватии графіки залежності питомої енергії від інтенсивності розряду .

5.3. Порівняти енергетичні характеристики елемента при розряді до різних значень кінцевої напруги. Побудувати графіки залежності від кінцевої напруги : відданої ємності, питомої енергії.

5.4. Порівняти розрядні характеристики елемента і питому ємність та енергію при різних значеннях кінетичних констант для одного з електродів.

А-Побудуватии графіки залежності питомої енергії та ступеню розрядженості від значення константи р_К0

Б-Побудуватии графіки залежності питомої енергії та ступеню розрядженості від значення константи р_К1

В-Побудуватии графіки залежності питомої енергії та ступеню розрядженості від значення константи J*.

6. Примітки та зауваження

1. Розрахунок динаміки розряду припиняється або при досягненні напругою заданого кінцевого значення, або при досягненні максимального заданого часу t_MAX. Тому на рисунку можна одержати два типи графіків :

1. графіки U(t) закінчуються на лінії U=U_K=const (як на рис.3);

б) графіки _Р(t) закінчуються на правій межі рисунка t=t_MAX (як на рис.4).

Якщо на рисунку є графіки обох типів, порівнювати їх між собою некоректно. Тому, обираючи потрібну тривалість розряду, можна формувати потрібний тип інформації.

У першому випадку (а) коректно порівнюються характеристики елемента при розряді до однакової кінцевої напруги. Для цього потрібно обрати досить велику тривалість розряду

У другому випадку (б) коректно порівнюються характеристики елемента при розряді на різні опори, але протягом однaкового часу роботи. Такі умови формуються, якщо обрати досить малу тривалість розряду (правда, тоді елемент буде кожного разу неповністю розрядженим).

В наведеному прикладі вихідних даних останню колонку (RW,Om=40) потрібно виключити з аналізу, бо розряд зупинено достроково, що не відповідає умовам порівняння ( t_К = 1.24, менше за t_MAX = 4 год, штрихові лінії на рис. 4).

Література

1. В.С.Багоцкий, А.М.Скундин. Химические источники тока. М.: 1981, Энергоиздат, 360 с.

2. Варыпаев В.Н.,Дасоян М.А., Никольский В.А. Химические источники тока. –М.: Высшая школа, 1990. –240 с.

3. Кошель М.Д. Теоретичні основи електрохімічної енергетики. Дніпропетрогвськ,

УДХТУ, 2002. 430 с.