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蓄电池基本理论
一、基本概念:
1、电池电压:
a、开路电压:电池在开路状态下的端电压。
b、工作电压:电池接通负荷后在放电过程中显示的电压。工作电压与放电条件有关,放电电流越大,工作电压越低;温度越低,工作电压越低。
2、电池的容量:
a、电池的理论容量:活性物质按法拉第定律计算而得的最高理论值。
b、电池的实际容量:电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积。单位:AH。
c、电池的额定容量:按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定条件下的最低限度的容量。
正常情况下,三者的关系是:理论容量〉实际容量〉额定容量.
3、电池的内阻:
电流通过电池的内部时受到阻力,使电池的电压降低。电池的阻不是常数,因为活性物质的组成、电解液温度和浓度都在不断的变化。内阻可分为欧姆内阻和极化阻,欧姆内阻符合欧姆定律;极化电阻随着放电流的增大而增大,但不是直线关系而是对数关系。
4、正极活性物质:
正极活性物质有α-PbO2和β-PbO2两种晶型。β-PbO2具有较高的活性及利用率。α-PbO2具有较好的机械强度和较大的尺寸。当α-PbO2/β-,电池具有最好的深放电能力。
二、蓄电池的相关因素
1、电池的容量
蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电他的容量,常用C表示。然而,蓄电池作为电源,由于其端电压是一个变值,选用Ah表示蓄电池的电源特性则更为准确。
理论上,可以趋于无穷大,但实际上当蓄电池放电电压低于终止电压时如果仍继续放电,这可能会损坏蓄电池,故对t值有所限制。
在蓄电池行业中,以小时或分表示蓄电池可持续放电的时间,常见的有C24 、C20、、C10、C 8、、C 3 、C1等标称容量值。
蓄电池容量可分为理论容量、额定容量和实际容量三种。理论容量是把活性物质的质量按法拉策定律计算而得到的最高理论值。实际容量是指蓄电池在一定条件下所能输出的电量,它等于放电电流与放电时间的乘积,其值小于理论容量。额定容量也称为标称容量或保证容量,是按国家或有关部门颁发的标准,保证蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。固定型阀控式铅酸蓄电池一般采用10小时率手放出的容量作为蓄电池的额定容量,并用来标定蓄电池的型号。
阳光10小时率蓄电池的标称容量是电池在5℃~35℃时,。汤浅蓄电池 10小时率蓄电池的标称容量是电池在5℃~35℃时,。相应的20小时率蓄电池的额定容量是在 5℃~35℃时,。
从上面的定义中可以看出,电池的容量和温度、放电电流、放电时间、终止电压、内阻、充电电压等因素有关。
温度越高,电池内的化学反应相应变快,电池容量增加,反之电池容量减小。
放电容量随放电电流(放电率)大小变化而变化,放电电流越小,放电容量越大;放电电流越大,放电容量越小。但是电池不容许长时间小电流放电,否则极板容易形成较致密的硫酸铅层即极板硫化,故小电流放电时,一要控制时间,二要提高终止电压,以保护电池;相应的大电池放电时,终止电压相对较低。所谓终止电压指蓄电池低于这一规定的电压时蓄电池就无法正常工作的电压。换言之,蓄电池在