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關于鉛酸蓄電池中一些主要的技術參數(shù)介紹
關于鉛酸蓄電池中一些主要的技術參數(shù)介紹
1、電池電動勢、開路電壓、工作電壓
電池電動勢介紹：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(fā)地進行，倘若電池中電能與化學能轉(zhuǎn)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(shù)值上等于達到穩(wěn)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大電功。但電池電動熱與開路電壓意義不同：電動勢可依據(jù)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(shù)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(tài)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、電池容量
電池容量是指電池儲存電量的數(shù)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(guī)定在在25℃環(huán)境溫度下，以10小時率電流放電，應該放出限度的電量(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(jù)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(huán)境溫度下放電至能再反復充電使用的電壓稱為放電終了電壓。大多數(shù)固定型電池規(guī)定以10Hr放電（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(tǒng)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(guī)定在25℃環(huán)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(huán)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、電池內(nèi)阻
電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學極化與濃差極化。內(nèi)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(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)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(shù)增大而線性增大。
4、循環(huán)壽命
蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個周期）。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。
各種蓄電池使用循環(huán)次數(shù)都有差異，傳統(tǒng)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(huán)壽命為1000~1200次。影響循環(huán)壽命的因素一是廠家產(chǎn)品的性能，二是維護工作的質(zhì)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(huán)耐久能力單元數(shù)來表示壽命，而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過充電單元數(shù)應在4以上，循環(huán)耐久能力單元數(shù)應在3以上。
5、電池的能量
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(tǒng)。比能量是指電池單位質(zhì)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(zhì)*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(zhì)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(zhì)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(zhì)的利用率。
電池的比能量是綜合性指標，它反映了電池的質(zhì)量水平，也表明生產(chǎn)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(nèi)存在雜質(zhì)，如正電性的金屬離子，這些雜質(zhì)可與負極活性物質(zhì)組成微電池，發(fā)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(zhì)，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(zhì)的存在，使正極和負極活性物質(zhì)逐漸被消耗，而造成電池喪失容量，這種現(xiàn)象稱為自放電。
電池自放電率用單位時間內(nèi)容量降低的百分數(shù)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(shù)表示。電池容量是指電池儲存電量的數(shù)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）。
關于鉛酸蓄電池中一些主要的技術參數(shù)介紹