一、容量的名詞定義

蓄電池完全充電后在一定放電條件下所能給出的電量稱(chēng)為電池的容量,以符號(hào)C表示。常用的單位為安培小時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng)安時(shí),以Ah表示。通常發(fā)電機(jī)屯1電動(dòng)機(jī)的容量用kW表示,變壓器的容量用kVA表示,蓄電池的容量用Ah表示。選用Ah來(lái)表示蓄電池的容量是因?yàn)樾铍姵卦诜烹姇r(shí)端電壓是變化的,用Ah表示更為確切。

蓄電池的容量可分為理論容量、額定容量、實(shí)際容量和標(biāo)稱(chēng)容量。

(1) 理論容量是蓄電池活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的高理論值。

(2) 額定容量也叫***容量,是按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)頒布的標(biāo)準(zhǔn),電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的低限度的容量。我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)定用10h放電率對(duì)蓄電池放出的電量為蓄電池的額定容量,用符號(hào)C10表示。

(3) 實(shí)際容量是指電池在二定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積;它小于理論容量。

(4) 標(biāo)稱(chēng)容量(或公稱(chēng)容量)是用來(lái)鑒別電池的適當(dāng)?shù)慕瓢矔r(shí)值,只標(biāo)明電池的容量范圍而沒(méi)有確切值(在沒(méi)有定放電條件下,電池的容量是無(wú)法確定的)。

二、蓄電池的活性物質(zhì)與容量

蓄電池的實(shí)際容量主要與電池正之負(fù)極活性物質(zhì)的數(shù)量及利用的程度(利用率)有關(guān)。利用率又依賴(lài)于極板的結(jié)構(gòu)形式、放電制式、:原材料及制造技禾等許多方面。電池極板結(jié)構(gòu)形式有管式、涂膏式或形成式,極板材料,隔板(隔膜)材料,極板數(shù)量等都影響蓄電池容量。

三、蓄電池放電率與容量

放電電流越大,鉛酸蓄電池輸出的容量越小。因?yàn)殂U酸蓄電池在放電時(shí),在正、負(fù)極板上形成硫酸鉛(PbSO4)的過(guò)程是逐漸由極板外部而進(jìn)人內(nèi)部,在大電流放電的情況下,在極板表面的活性物質(zhì)很快地轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U晶體,易使活性物質(zhì)的微孔縮小,甚至影響硫酸滲透到活性物質(zhì)內(nèi)部,從而使蓄電池化學(xué)反應(yīng)率降低而減少了容量。放電率是以規(guī)定的放電電流、時(shí)間放出規(guī)定的容量而又不低于所規(guī)定的電壓。對(duì)于同一種蓄電池可以用不同的放電率表示其容量,例如用10h率、5h率、1h率等。而不同型號(hào)的蓄電池各有各的標(biāo)準(zhǔn)放電率。例如,閥控式密封鉛酸蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)放電率為10h, GNG40型鎬鎳蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)放電率為4h。

四、蓄電池電解液溫度與容量

蓄電池容量隨著電解液或環(huán)境溫度的增加而增大,降低而減小。這是因?yàn)殡娊庖簻囟雀邥r(shí)擴(kuò)散速度增加,電解液中的電解質(zhì)的活動(dòng)力增強(qiáng),它容易電離成離子狀態(tài),因而容量也就增大了。而當(dāng)電解液溫度降低時(shí),電解液a度增大,離子運(yùn)動(dòng)受到較大阻力,擴(kuò)散能力降低。在低溫下電解液的電阻也增大,電化學(xué)的反應(yīng)阻力增加,結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降。

五、蓄電池電解液濃度與容量

鉛酸蓄電池容量隨電解液濃度而變化,增加電解液濃度就是增加反應(yīng)物質(zhì),在一定范圍內(nèi),隨著電解液濃度的增減,電池容量也增減。其原因是:

(1) 濃度決定電柱的電位;

(2) 濃度影響電解液的電阻;

(3) 濃度影響電解液的鉆度,因而影響離子的擴(kuò)散速度;

(4) 濃度影響極板微孔內(nèi)外的濃度差,也影響離子的擴(kuò)散速度。

雖然蓄電池的容量在一定范圍內(nèi)隨著電解液濃度的增加而增加,但濃度過(guò)高時(shí),增加了電解液的電阻和i度,而且還加速了極板自放電和腐蝕作用,不但不會(huì)增加容量,反而會(huì)降低容量。因此在實(shí)際應(yīng)用中.所采用的電解液相對(duì)密度在1.21~1.28之間。

六、蓄電池放電終止電壓對(duì)電池容量的影響

由蓄電池放電曲線可知,當(dāng)電池放電至某電壓值以后,電壓急劇下降,如在。點(diǎn)后繼續(xù)放電,實(shí)際上能獲得的容量很少,相反會(huì)對(duì)電池的使用壽命不利,所以須在某一適當(dāng)?shù)碾妷褐到刂狗烹?,該截止電壓稱(chēng)為放電終止電壓。

根據(jù)放電率的不同,終止電壓不同。大電流放電時(shí)規(guī)定較低的終止電壓,而小電流放電時(shí)則規(guī)定較高的終止電壓。這是因?yàn)橛么箅娏鞣烹姇r(shí),放電時(shí)間相對(duì)較短,放出的容量較小(決定于放電小時(shí)率),生成的硫酸鉛量相對(duì)較少,即使放電到電壓相當(dāng)?shù)蜁r(shí),極板也不會(huì)受損害。但是用小電流長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí),放出的容量較大,硫酸鉛量明顯增加,會(huì)造成極板彎曲或活性物質(zhì)脫落而影響電池壽命,所以其放電終止電壓應(yīng)取較高值。