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蓄电池充电系统
铅酸蓄电池简介：
、充电电压及蓄电池电动势的关系：
铅酸蓄电池单体的额定电压为2 正极物质为二氧化铅，负极物质为海绵性纯铅，电解液为稀硫酸，放
电终了正、负极板上的物质均为硫酸铅，典型化学反应式为：
学反应增 强，这些都使蓄电池容量增大。当温度降低时，电解液的粘度增大，使离子运动受到较大阻力，扩散能力降 低，渗入极板内部困难，活性物质深处由于酸的缺乏而得不到充分利用，导致容量下降。其次是电解液电阻 随温度下降而增加，结果电池内阻增加，电压降增大，从而容量下降。温度变化时蓄电池容量的变化量称 为容量的温度系数。在一般情况下，容量与温度的关系如下式所示：
"1 + 卸2-"
其中为温度在々C时的容量(A-h),乌为温度在W的容量(A-h), K为容量的温度系数，小"为电 解液的温度(°C).
2. 3蓄电池的内阻
电池的内阻是指电流通过电池时所受到的阻力。蓄电池等效模型如图22所示。其中RQ表征电池欧姆电阻, 夫。表征电池极化电阻，Cd表征电池正极和负极间双电层电容。
宏观上测出的电池内阻即稳态内阻是由欧姆电阻和极化电阻Rp组成，其中极化电阻又包括浓差极化电 阻Rc和活化极化电阻Re。
欧姆电阻
包括电池内部的电极、隔膜、电解液、连接条和极柱等全部零部件的电阻。虽然在电池整个寿命期间它 会因板栅腐蚀、电极变形、电解液的浓度和温度而改变，但是在每次检测电池内阻过程中可以认为是不变的。
浓差极化内阻Rc
既然是由反应离子浓度变化引起的，只要有电化学反应在进行，反应离子的浓度就总是在变化着的，因 而它的数值是处于变化状态，测量方法不同或测量持续时间不同，其测得的结果也会不同。
活化极化内阻Re
由电化学反应体系的性质决定，只有在电池寿命后期或放电后期电极结构和状态发生了变化而引起电流 密度改变时才有所变化，但其数值仍然很小。
Rd

当电池通过恒定的电流时，欧姆电阻压降在通电时立即产生。而电容O上电压降需要历经充电和放电而 较迟产生。当电流流过阶跃电流时，其电压降AU^t
■ ( 、-
△U = + iRp 1-exp --^―
L I RpC〃 )\
在式()中，当时间/=0时,AU=iR, M仅为欧姆压降，所以AU~t变化关系类似直线状，当阶跃 电流时间较长时，AU-t变化关系曲线不再为直线状，AU方程式为
△U = z7?q +
1 RTN-
zo 〃F )
其中R为摩尔气体常数，为8. 31J/(K • mol) ; F为法拉第常数(96500C/mo I) ： T为绝对温度(K); n为电化 学反应中的电子得失数目；N为电极反应扩散系数；i0为交换电流密度，表征电极反应电荷传递特性。上式中 第一项为欧姆压降，第二项为浓差极化电势，它与多孔性电极的反应容抗特性及传递过程迟缓特性引起的电 阻特性有关。第三项为电池活化极化值，表征与交换电流密度有关的量。由于铅酸蓄电池的活性物质为粉状， 具有很大比表面积，当电池以较小的电流放电时，极板的真实电流密度很小，极化也就很小，即极化内阻很 小。只有当蓄电池以很大蓄电池组在线检测系统的设计及研究的电流放电时，或在低温下放电负极发生钝化， 或发生不可逆硫酸化时，极化电阻才具有较大的数值，对电池的性能产