鉛酸蓄電池的容量影響因素
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發(fā)表時(shí)間:2020-06-16
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鉛酸蓄電池的容量大小,存在多少,決定電池的工作時(shí)間及壽命,鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低,在談到容量時(shí),必須指明放電的時(shí)率或倍率。電池容量隨放電時(shí)率或倍率不同而不同。
一、放電率對(duì)電池容量的影響
鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低,在談到容量時(shí),必須指明放電的時(shí)率或倍率。電池容量隨放電時(shí)率或倍率不同而不同。
?。ㄒ唬┤萘颗c放電時(shí)率的關(guān)系
對(duì)于一給定電池,在不同時(shí)率下放電,將有不同的容量,下表為華達(dá)GFM1000電池在常溫下不同放電時(shí)率放電時(shí)的額定容量。
(二)高倍率放電時(shí)容量下降的原因
放電倍率越高,放電電流密度越大,電流在電極上分布越不均勻,電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上,從而在電極的最外表面優(yōu)先生成PbSO4。PbSO4的體積比PbO2和Pb大,于是放電產(chǎn)物硫酸鉛堵塞多孔電極的孔口,電解液則不能充分供應(yīng)電極內(nèi)部反應(yīng)的需要,電極內(nèi)部物質(zhì)不能得到充分利用,因而高倍率放電時(shí)容量降低。
?。ㄈ┓烹婋娏髋c電極作用深度關(guān)系
在大電流放電時(shí),活性物質(zhì)沿厚度方向的作用深度有限,電流越大其作用深度越小,活性物質(zhì)被利用的程度越低,電池給出的容量也就越小。電極在低電流密度下放電,i≤100A/m2時(shí),活性物質(zhì)的作用深度為3×10-3m—5×10-3m,這時(shí)多孔電極內(nèi)部表面可充分利用。而當(dāng)電極在高電流密度下放電,i≥200A/m2時(shí),活性物質(zhì)的作用深度急劇下降,約為0.12×10-3m,活性物質(zhì)深處很少利用,這時(shí)擴(kuò)散已成為限制容量的決定因素。
在大電流放電時(shí),由于極化和內(nèi)阻的存在,電池的端電壓低,電壓降損失增加,使電池端電壓下降快,也影響容量。
二、溫度對(duì)電池容量的影響
環(huán)境溫度對(duì)電池的容量影響較大,隨著環(huán)境溫度的降低,容量減小。環(huán)境溫度變化1℃時(shí)的電池容量變化稱為容量的溫度系數(shù)。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如環(huán)境溫度不是25℃,則需將實(shí)測(cè)容量按以下公式換算成25℃基準(zhǔn)溫度時(shí)的實(shí)際容量Ce,其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
Ce=Ct/【1+K(t-25℃)】
公式中:t是放電時(shí)的環(huán)境溫度
K是溫度系數(shù),10hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.006/℃,3hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.008/℃,1hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.01/℃
三、閥控鉛酸蓄電池容量的計(jì)算
閥控鉛酸蓄電池的實(shí)際容量與放電制度(放電率、溫度、終止電壓)和電池的結(jié)構(gòu)有關(guān)。如果電池是以恒定電流放電,放電至規(guī)定的終止電壓,電池的實(shí)際容量Ct=放電電流I×放電時(shí)間t,單位是Ah。
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