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蓄电池的容量

发布时间:2021-09-29

一、容量的名词定义

        蓄电池完全充电后在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。常用的单位为安培小时,简称安时,以Ah表示。通常发电机屯1电动机的容量用kW表示,变压器的容量用kVA表示,蓄电池的容量用Ah表示。选用Ah来表示蓄电池的容量是因为蓄电池在放电时端电压是变化的,用Ah表示更为确切。
        蓄电池的容量可分为理论容量、额定容量、实际容量和标称容量。

        (1) 理论容量是蓄电池活性物质的质量按法拉第定律计算而得的高理论值。

        (2) 额定容量也叫保证容量,是按国家或有关部门颁布的标准,电池在一定的放电条件下应该放出的低限度的容量。我国电力系统规定用10h放电率对蓄电池放出的电量为蓄电池的额定容量,用符号C10表示。

        (3) 实际容量是指电池在二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;它小于理论容量。

        (4) 标称容量(或公称容量)是用来鉴别电池的适当的近似安时值,只标明电池的容量范围而没有确切值(在没有定放电条件下,电池的容量是无法确定的)。
二、蓄电池的活性物质与容量

        蓄电池的实际容量主要与电池正之负极活性物质的数量及利用的程度(利用率)有关。利用率又依赖于极板的结构形式、放电制式、:原材料及制造技禾等许多方面。电池极板结构形式有管式、涂膏式或形成式,极板材料,隔板(隔膜)材料,极板数量等都影响蓄电池容量。

三、蓄电池放电率与容量

        放电电流越大,铅酸蓄电池输出的容量越小。因为铅酸蓄电池在放电时,在正、负极板上形成硫酸铅(PbSO4)的过程是逐渐由极板外部而进人内部,在大电流放电的情况下,在极板表面的活性物质很快地转变为硫酸铅晶体,易使活性物质的微孔缩小,甚至影响硫酸渗透到活性物质内部,从而使蓄电池化学反应率降低而减少了容量。放电率是以规定的放电电流、时间放出规定的容量而又不低于所规定的电压。对于同一种蓄电池可以用不同的放电率表示其容量,例如用10h率、5h率、1h率等。而不同型号的蓄电池各有各的标准放电率。例如,阀控式密封铅酸蓄电池的标准放电率为10h, GNG40型镐镍蓄电池的标准放电率为4h。

四、蓄电池电解液温度与容量

        蓄电池容量随着电解液或环境温度的增加而增大,降低而减小。这是因为电解液温度高时扩散速度增加,电解液中的电解质的活动力增强,它容易电离成离子状态,因而容量也就增大了。而当电解液温度降低时,电解液a度增大,离子运动受到较大阻力,扩散能力降低。在低温下电解液的电阻也增大,电化学的反应阻力增加,结果导致蓄电池容量下降。

五、蓄电池电解液浓度与容量

        铅酸蓄电池容量随电解液浓度而变化,增加电解液浓度就是增加反应物质,在一定范围内,随着电解液浓度的增减,电池容量也增减。其原因是:

        (1) 浓度决定电柱的电位;

        (2) 浓度影响电解液的电阻;

        (3) 浓度影响电解液的钻度,因而影响离子的扩散速度;

        (4) 浓度影响极板微孔内外的浓度差,也影响离子的扩散速度。
        虽然蓄电池的容量在一定范围内随着电解液浓度的增加而增加,但浓度过高时,增加了电解液的电阻和i度,而且还加速了极板自放电和腐蚀作用,不但不会增加容量,反而会降低容量。因此在实际应用中.所采用的电解液相对密度在1.21~1.28之间。

六、蓄电池放电终止电压对电池容量的影响

        由蓄电池放电曲线可知,当电池放电至某电压值以后,电压急剧下降,如在。点后继续放电,实际上能获得的容量很少,相反会对电池的使用寿命不利,所以须在某一适当的电压值截止放电,该截止电压称为放电终止电压。
        根据放电率的不同,终止电压不同。大电流放电时规定较低的终止电压,而小电流放电时则规定较高的终止电压。这是因为用大电流放电时,放电时间相对较短,放出的容量较小(决定于放电小时率),生成的硫酸铅量相对较少,即使放电到电压相当低时,极板也不会受损害。但是用小电流长时间放电时,放出的容量较大,硫酸铅量明显增加,会造成极板弯曲或活性物质脱落而影响电池寿命,所以其放电终止电压应取较高值。

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