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影响蓄电池放电容量大小的因素

蓄电池容量能有效使用的往往都会比理论值要低,这是为什么呢?下面从几方面来了解一下影响蓄电池放电容量大小的因素都有哪些?

蓄电池

1、蓄电池的电压

电动势(电压)是指电池在开路时,正极平衡电极电势与负极平衡电极电势之差,其大小取决于电池中的化学反应,与电池的形状、尺寸无关。根据铅酸蓄电池的成流反应,按热力学原则,电池的电动势为:

影响蓄电池放电容量大小的因素

其中E为电池电动势;Ee为所有反应物的活度或压力等于1时的电动势,称为标准电动势(V);R为摩尔气体常数,为8.31J/(K穖ol);T为绝对温度(K);F为法拉第常数(96500C/mol);n为电化学反应中的电子得失数目。电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一,如果其它条件相同,电动势越高的电池,理论上能输出的能量就越大。

2、蓄电池的温度

蓄电池内部温度对其性能影响很大,对铅酸蓄电池而言,更是如此,因为在充放电过程中其内部存在“氧循环”,产生的额外热量会使温度上升,因而影响更大,因此在判断蓄电池的性能时,要充分考虑温度的影响。当温度上升时,电解液的运动速度增大,获得动能增加,因此渗透力加强,电解液电阻减小,电化学反应增强,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1℃时蓄电池容量的变化量称为容量的温度系数。

3、放电电流

随着放电电流的加大,蓄电池的容量和端电压将随之减小。这是因为放电时,正负极板的PbO2,Pb都转变为PbSO4,由于PbSO4比重较小,因此随着PbSO4的析出,极板孔隙逐渐缩小,使容器中的硫酸渗入困难,且当放电电流增大时,化学反应速度加快,PbSO4堵塞孔隙的速度也加快。由于孔隙中电解液浓度迅速下降,使极板内部的大量活性物质不能参与化学反应,蓄电池的实际输出容量减小。

4、电解液浓度

在铅酸蓄电池中,H2SO4也是反应物,体积一定时,增加电解液的浓度就是增加反应物质,所以在实际使用的电解液浓度范围内,随着电解液浓度的增加,电池容量也增加,特别是在高倍率放电并由正极板限制电池容量时更是如此。额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,保证电池在一定的放电条件下,应该放出的最低限度的容量值。一般常指在温度20℃~25℃时,充满其容量,并搁置24小时后,以10小时放电率或0.1C电流数值的电流放电至其终止电压(1.75V~1.8V/单体,2V蓄电池)时所输出的容量。当蓄电池以恒定电流放电时,它的容量(Ah)等于放电电流(A)与其持续时间(h)的乘积。C=It(2.9如果放电电流不是常数,那么蓄电池的输出容量为不同的放电电流与其持续时间的乘积之和

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