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蓄電池制造參數主要有哪些?

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蓄電池制造參數主要有哪些?

發布日期:2016-07-08 09:54 來源:http://www.sh-monita.com 點擊:

  蓄電池,主要詳細參數
蓄電池制造

  1、電池電動勢、開路電壓、工作電壓  
  當蓄電池用導體在外部接通時,正極和負極的電化反應自發地進行,倘若電池中電能與化學能轉換達到平衡時,正極的平衡電極電勢與負極平衡電極電勢的差值,便是電池電動勢,它在數值上等于達到穩定值時的開路電壓。電動勢與單位電量的乘積,表示單位電量所能作的最大電功。但電池電動熱與開路電壓意義不同:電動勢可依據電池中的反應利用熱力學計算或通過測量計算,有明確的物理意義。后者只在數字上近于電動勢,需視電池的可逆程度而定。 
  電池在開路狀態下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池正極電極電勢與負極電極電勢之差。 
  電池工作電壓是指電池有電流通過(閉路)的端電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負載后,由于歐姆電阻和極化過電位的存在,電池的工作電壓低于開路電壓。
  
  2、容量  
  電池容量是指電池儲存電量的數量,以符號C表示。常用的單位為安培小時,簡稱安時(Ah)或毫安時(mAh)。  
  電池的容量可以分為額定容量(標稱容量)、實際容量。  
  (1)額定容量  
  額定容量是電池規定在在25℃環境溫度下,以10小時率電流放電,應該放出最低限度的電量(Ah)。  
  a、放電率。放電率是針對蓄電池放電電流大小,分為時間率和電流率。
  放電時間率指在一定放電條件下,放電至放電終了電壓的時間長短。依據IEC標準,放電時間率有20,10,5,3,1,0.5小時率及分鐘率,分別表示為:20Hr,10Hr,5Hr,3Hr,2Hr,1Hr,0.5Hr等。  
  b、放電終止電壓。鉛蓄電池以一定的放電率在25℃環境溫度下放電至能再反復充電使用的最低電壓稱為放電終了電壓。大多數固定型電池規定以10Hr放電時(25℃)終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而夫定。通常,為使電池安全運行,小于10Hr的小電流放電,終止電壓取值稍高,大于10Hr的大電流放電,終止電壓取值稍低。在通信電源系統中,蓄電池放電的終止電壓,由通信設備對基礎電壓要求而定。
  放電電流率是為了比較標稱容量不同的蓄電池放電電流大小而設立的,通常以10小時率電流為標準,用I10表示,3小時率及1小時率放電電流則分別以I3、I1表示。 
  c、額定容量。固定鉛酸蓄電池規定在25℃環境下,以10小時率電流放電至終了電壓所能達到的額定容量。10小時率額定容量用C10表示。10小時率的電流值為
  
  其它小時率下容量表示方法為:
  3小時率容量(Ah)用C3表示,在25℃環境溫度下實測容量(Ah)是放電電流與放電時間(h)的乘積,閥控鉛酸固定型電池C3和I3值應該為 
  C3=0.75C10(Ah)
  I3=2.5I10(h)
  1小時定容量(Ah)用C1表示,實測C1和I1值應為
  C1=0.55C10(Ah)
  I1=5.5I10(h)
  
  (2)實際容量
  實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積,單位為Ah。
  
  3、內阻
  電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻,極化內阻又包括電化學極化與濃差極化。內阻的存在,使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓,充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。電池的內阻不是常數,在充放電過程中隨時間不斷變化,因為活性物質的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。
  歐姆電阻遵守歐姆定律;極化電阻隨電流密度增加而增大,但不是線性關系,常隨電流密度的對數增大而線性增大。
  
  4、循環壽命
  蓄電池經歷一次充電和放電,稱為一次循環(一個周期)。在一定放電條件下,電池工作至某一容量規定值之前,電池所能承受的循環次數,稱為循環壽命。
  各種蓄電池使用循環次數都有差異,傳統固定型鉛酸電池約為500~600次,起動型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環壽命為1000~1200次。影響循環壽命的因素一是廠家產品的性能,二是維護工作的質量。固定型鉛電池用壽命,還可以用浮充壽命(年)來衡量,閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。 
  對于起動型鉛酸蓄電池,按我國機電部頒標準,采用過充電耐久能力及循環耐久能力單元數來表示壽命,而不采用循環次數表示壽命。即過充電單元數應在4以上,循環耐久能力單元數應在3以上。
  
  5、能量 
  電池的能量是指在一定放電制度下,蓄電池所能給出的電能,通常用瓦時(Wh)表示。
  電池的能量分為理論能量和實際能量。理論能量W理可用理論容量和電動勢(E)的乘積表示,即
  W理=C理E
  電池的實際能量為一定放電條件下的實際容量C實與平均工作電壓U平的乘積,即
  W實=C實U平
  常用比能量來比較不同的電池系統。比能量是指電池單位質量或單位體積所能輸出的電能,單位分別是Wh/kg或Wh/L。
  比能量有理論比能量和實際比能量之分。前者指1kg電池反應物質完全放電時理論上所能輸出的能量。實際比能量為1kg電池反應物質所能輸出的實際能量。
  由于各種因素的影響,電池的實際比能量遠小于理論比能量。實際比能量和理論比能量的關系可表示如下:
  W實=W理?KV?KR?Km
  式中KV—電壓效率;KR—反應效率;Km—質量效率。
  電壓效率是指電池的工作電壓與電動勢的比值。電池放電時,由于電化學極化、濃差極化和歐姆壓降,工作電壓小于電動勢。
  反應效率表示活性物質的利用率。
  電池的比能量是綜合性指標,它反映了電池的質量水平,也表明生產廠家的技術和管理水平。
  
  6、儲存性能
  蓄電池在貯存期間,由于電池內存在雜質,如正電性的金屬離子,這些雜質可與負極活性物質組成微電池,發生負極金屬溶解和氫氣的析出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質,若其標準電極電位介于正極和負極標準電極電位之間,則會被正極氧化,又會被負極還原。所以有害雜質的存在,使正極和負極活性物質逐漸被消耗,而造成電池喪失容量,這種現象稱為自放電。
  電池自放電率用單位時間內容量降低的百分數表示:即用電池貯存前(C10’)(C10”)容量差值和貯存時間T(天、月)的容量百分數表示。

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