影響蓄電池放電容量大小的因素

TIME: 2020-02-20 蓄電池知識

蓄電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響蓄電池放電容量大小的因素都有哪些？

1、蓄電池的電壓

電動勢（電壓）是指電池在開路時，正極平衡電極電勢與負極平衡電極電勢之差，其大小取決于電池中的化學反應，與電池的形狀、尺寸無關。根據鉛酸蓄電池的成流反應，按熱力學原則，電池的電動勢爲：

其中E爲電池電動勢；Ee爲所有反應物的活度或壓力等于1時的電動勢，稱爲標准電動勢（V）；R爲摩爾氣體常數，爲8.31J/（K穖ol）；T爲絕對溫度（K）；F爲法拉第常數（96500C/mol）；n爲電化學反應中的電子得失數目。電動勢是電池在理論上輸出能量大小的量度之一，如果其它條件相同，電動勢越高的電池，理論上能輸出的能量就越大。

2、蓄電池的溫度

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，这些都使蓄電池容量增大。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℃时蓄電池容量的变化量称为容量的温度系数。

3、放電電流

隨著放電電流的加大，蓄電池的容量和端電壓將隨之減小。這是因爲放電時，正負極板的PbO2，Pb都轉變爲PbSO4，由于PbSO4比重較小，因此隨著PbSO4的析出，極板孔隙逐漸縮小，使容器中的硫酸滲入困難，且當放電電流增大時，化學反應速度加快，PbSO4堵塞孔隙的速度也加快。由于孔隙中電解液濃度迅速下降，使極板內部的大量活性物質不能參與化學反應，蓄電池的實際輸出容量減小。

4、電解液濃度

在鉛酸蓄電池中，H2SO4也是反應物，體積一定時，增加電解液的濃度就是增加反應物質，所以在實際使用的電解液濃度範圍內，隨著電解液濃度的增加，電池容量也增加，特別是在高倍率放電並由正極板限制電池容量時更是如此。額定容量也叫保證容量，是按國家或有關部門頒布的標准，保證電池在一定的放電條件下，應該放出的最低限度的容量值。一般常指在溫度20℃～25℃時，充滿其容量，並擱置24小時後，以10小時放電率或0.1C電流數值的電流放電至其終止電壓（1.75V~1.8V/單體，2V蓄電池）時所輸出的容量。當蓄電池以恒定電流放電時，它的容量（Ah）等于放電電流（A）與其持續時間（h）的乘積。C=It（2.9如果放電電流不是常數，那麽蓄電池的輸出容量爲不同的放電電流與其持續時間的乘積之和。

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