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电池的容量和活性物质利用率

发布时间:2021-09-29

       电池在一定放电条件下所能放出的电量称为电池的容量,以符号C表示、单位为安培·小时(A·h)。电池容量分为理论容量、额定容量(标称容量)和实际容量。相对应电池的比容量也有理论比容量、额定比容量和实际比容量。

       理论容量是活性物质的容量按法拉第定律计算而得的最高理论值。

       额定容量(也称标称容量或保证容量)是指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容量。

       实际容量是指在一定条件下所能输出的电量,等于放电电流与放电时间的乘积,单位为A·h,其值小于理论容量。实际容量计算公式为:

       式中,C为电池输出的容量,A·h。蓄电池用恒定电流进行放电式试验室放电的主要方式,上式简化为:

C=It

       由于各种原因,限制容量电极的活性物质不能100%放电,比如前面讲过的终止电压。当电池的输出电压已经降到最低工作电压情况下,电压再降低时,用电器也不能工作了,蓄电池需要充电。这说明电池中活性物质没有完全放电,活性物质的利用率没有达到100%。活性物质的利用不但与设定的终止电压有关,而且与放电条件有关,入温度低或放电电流大等。
       电池活性物质利用率为电极实际放出的容量占电极的理论容量的百分数。为了对不同大小的电池进行比较,引入比容量的概念,有质量比容量和体积比容量。

        电池的输出能量也可以表示为容量与平均电压的乘积。

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