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影響蓄電池放電容量大小的因素都有什么?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月10日  

1、蓄電池的電壓


電動(dòng)勢(shì)(電壓)是指電池在開路時(shí),正極平衡電極電勢(shì)與負(fù)極平衡電極電勢(shì)之差,其大小取決于電池中的化學(xué)反應(yīng),與電池的形狀、尺寸無關(guān)。根據(jù)鉛酸蓄電池的成流反應(yīng),按熱力學(xué)原則,電池的電動(dòng)勢(shì)為:


其中E為電池電動(dòng)勢(shì);Ee為所有反應(yīng)物的活度或壓力等于1時(shí)的電動(dòng)勢(shì),稱為標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)(V);R為摩爾氣體常數(shù),為8.31J/(K穖ol);T為絕對(duì)溫度(K);F為法拉第常數(shù)(96500C/mol);n為電化學(xué)反應(yīng)中的電子得失數(shù)目。電動(dòng)勢(shì)是電池在理論上輸出能量大小的量度之一,假如其它條件相同,電動(dòng)勢(shì)越高的電池,理論上能輸出的能量就越大。


2、蓄電池的溫度


蓄電池內(nèi)部溫度對(duì)其性能影響很大,對(duì)鉛酸蓄電池而言,更是如此,因?yàn)樵诔浞烹娺^程中其內(nèi)部存在氧循環(huán),出現(xiàn)的額外熱量會(huì)使溫度上升,因而影響更大,因此在判斷蓄電池的性能時(shí),要充分考慮溫度的影響。當(dāng)溫度上升時(shí),電解液的運(yùn)動(dòng)速度增大,獲得動(dòng)能新增,因此滲透力加強(qiáng),電解液電阻減小,電化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng),這些都使蓄電池容量增大。當(dāng)溫度降低時(shí),電解液的粘度增大,使離子運(yùn)動(dòng)受到較大阻力,擴(kuò)散能力降低,滲入極板內(nèi)部困難,活性物質(zhì)深處由于酸的缺乏而得不到充分利用,導(dǎo)致容量下降。其次是電解液電阻隨溫度下降而新增,結(jié)果電池內(nèi)阻新增,電壓降增大,從而容量下降。溫度變化1℃時(shí)蓄電池容量的變化量稱為容量的溫度系數(shù)。


3、放電電流


隨著放電電流的加大,蓄電池的容量和端電壓將隨之減小。這是因?yàn)榉烹姇r(shí),正負(fù)極板的PbO2,Pb都轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4,由于PbSO4比重較小,因此隨著PbSO4的析出,極板孔隙逐漸縮小,使容器中的硫酸滲入困難,且當(dāng)放電電流增大時(shí),化學(xué)反應(yīng)速度加快,PbSO4堵塞孔隙的速度也加快。由于孔隙中電解液濃度迅速下降,使極板內(nèi)部的大量活性物質(zhì)不能參與化學(xué)反應(yīng),蓄電池的實(shí)際輸出容量減小。


4、電解液濃度


在鉛酸蓄電池中,H2SO4也是反應(yīng)物,體積一按時(shí),新增電解液的濃度就是新增反應(yīng)物質(zhì),所以在實(shí)際使用的電解液濃度范圍內(nèi),隨著電解液濃度的新增,電池容量也新增,特別是在高倍率放電并由正極板限制電池容量時(shí)更是如此。額定容量也叫保證容量,是按國(guó)家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn),保證電池在一定的放電條件下,應(yīng)該放出的最低限度的容量值。一般常指在溫度20℃~25℃時(shí),充滿其容量,并擱置24小時(shí)后,以10小時(shí)放電率或0.1C電流數(shù)值的電流放電至其終止電壓(1.75V~1.8V/單體,2V蓄電池)時(shí)所輸出的容量。當(dāng)蓄電池以恒定電流放電時(shí),它的容量(Ah)等于放電電流(A)與其持續(xù)時(shí)間(h)的乘積。C=It(2.9假如放電電流不是常數(shù),那么蓄電池的輸出容量為不同的放電電流與其持續(xù)時(shí)間的乘積之和。


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