RUSENG

Основные типы продукцииНаправления деятельностиПрименениеУслугиОформить заказ

Научно-Исследовательский проектно-конструкторский и технологический Аккумуляторный Институт

Контакты
Каталог
Компания
Главная
   

Никель-водородные аккумуляторы

Никель-водородные аккумуляторы (НВА) и батареи предназначены, в основном, для бортовых систем электропитания космических аппаратов различного назначения. Это обусловлено тем, что НВА являются в настоящее время наиболее эффективными энергонакопителями, обеспечивающими длительную работу в полностью автономном режиме космического полета при воздействии всех факторов эксплуатации в космическом пространстве. В общем случае, батареи НВА весьма привлекательны в качестве концентраторов электроэнергии в энергоустановках, преобразующих достаточно низкосортную первичную энергию (солнечную, ветровую, приливную и т.д.).

Никель-водородный аккумулятор впервые в мире изобретен в НИАИ в 1964 году. Также впервые в мире экспериментальная никель-водородная батарея использована на борту космического аппарата в 1979 году. С 1982 года никель-водородные батареи начали широко эксплуатироваться в космических программах ГЕО-ИК, ГЛОНАСС, «Экран-М», «Глобус», «Стрела», «Фобос», «Марс-96». Батареи 24НВ-40, 28НВ-40, 21НВ-4 и некоторые другие успешно работали в составе более 200 космических аппаратов. Создание никель-водородных батарей для космических аппаратов отмечено в 1990 году Государственной премией СССР.

Никель-водородный аккумулятор представляет собой герметичный щелочной аккумулятор, сочетающий в себе традиционный оксидно-никелевый электрод (ОНЭ) и газовый водородный электрод (ВЭ).

Основные токообразующие реакции:

Ni(OH)2 + OH-      NiOOH + H2O + e (на ОНЭ)

H2O + e-      1/2H2 + OH- (на ВЭ)

Суммарная реакция:

Ni(OH)2      NiOOH + 1/2H2

Электролитом в НВА является 20-40%-ный раствор КОН.

При заряде на ВЭ выделяется водород, который накапливается в свободном объеме аккумулятора, повышая его внутреннее давление. Причем это давление прямо пропорционально сообщенной зарядной емкости. При разряде водород электрокаталитически ионизируется на ВЭ и давление снижается.

Многолетний опыт проектирования, производства и эксплуатации НВА обобщен в написанной в НИАИ монографии Б.И.Центера и Н.Ю.Лызлова «Металл-водородные электрохимические системы», Л., «Химия», 1989.