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蓄电池充电过程中端电压的变化

发布时间:2021-09-29

       对放电终止后的铅蓄电池充电,其端电压随时间变化的关系,如图(3-4)所示。

       1、oa段:充电初期,电压上升很快,端电压由1.7伏升至约2.2伏。这时的极板活性物质,由硫酸铅迅速变成二氧化铅和绒状铅,极板微孔中硫酸骤增,比重增大,向外扩散不及,故端电压升高很快。

       2、ab段:充电中期,电压缓慢上升,端电压约由2.2伏升至2.4伏。开始,活性物质微孔中硫酸向外扩散较多,以后在微孔中产生硫酸速度和向外扩散速度接近动态平衡。在这一阶段,电液比重缓慢上升,端电压也缓慢上升。

       3、be段:充电终期,端电压由2.4伏上升到2.7伏左右。这时,极板活性物质,可能参加反应的,差不多都恢复为二氧化铅和绒状铅。此时如继续充电,则电流使电液中水分分解,产生氢、氧气体逸出,形成“沸腾”现象。负极板被氢气泡包围,增加内阻;正极板被氧气包围,形成氧化电极,提高约0.3伏的正电位,故端电压上升至2.7伏。

       4、cd段:过充电期,端电压约稳定在2.7伏。当端电压由2.4伏上升到2.7伏,充电告终,应停止充电。但在实际使用中,为了让电池充足,常常继续充电2~3小时,使端电压稳定在2.7伏2-3小时不变。这时,极板上的有效活性物质,能恢复的已经全部恢复为二氧化铅和绒状铅。在过充电期,端电压不变,电液比重不上升,只消耗电力,分解水分,产生气泡,电液温度升高。

       5、de段:停止充电,端电压由2.7伏很诀降至2.3伏。因充电时端电压U= E+lr,停止充电即电流为零,内电压降为零(Ir=0),故端电压下降。接着,电池端电压缓慢降至2.1伏左右稳定下来。又因极板微孔中电液扩散,比重下降,整个容器电液比重相差不多,端电压便稳定下来。

       给蓄电池充电,用大电流充,需要时间短;小电流充,时间长。蓄电池充电的快慢叫充电率。充电率和放电率的表示方法相同。常用的充电率是10小时率。充电率改变,充电的终止电压也改变,例如减少充电电流,则内电压降减小,水分解也减少,在极板周围的气体亦减少,因而端电压随之降低。

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