铅酸蓄电池基础知识汇总.pptx

铅酸蓄电池基础知识汇总冯振亚
第一章,概念篇

1、原电池(一次电池)
原电池是将化学能转变成电能的装置。氧化反应和还原反应分别
在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。
普通的干电池为原电池。
2、蓄电池(二次电池)
放电到一定程度后,经过充电又能复原续用的电池。
3、储备电池
一种应急的备用电源,平时密封保存,需用时予以激活,在最短的
时期内供电。
4、燃料电池
是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。

开路电压:电池不放电时,电池两极之间的电位差。
工作电压:也叫负荷电压或放电电压,是指电池接入负荷工作时,
电池两极之间的电位差。
工作电压小于开路电压 U=IR+ir
终止电压:是指电池放电时电压下降到不宜再继续放电时的最低工作电压。
不同放电制度下终止电压不同,一般在高倍率、低温条件下放电时终止电压规定的要低一些。
电压
电池的定义
电池的定义:化学能与电能相互转换的装置称为电化学电池。在充电过程中将电能转化为化学能储存起来,在放电过程中,将化学能转化为电能,供电气使用。
1、理论容量
为最高理论值
2、实际容量
一定条件下所能输出的电量,它等于放电电流与放电时间的乘积,单位AH.
3、额定容量
国家标准所规定的在一定条件下应该放出的最低限度的容量。
4、额定储备容量
常用于汽车蓄电池,不分蓄电池规格大小,,以分种计。
容量
放电速率
常用时率和倍率表示。
时率:以放电时间表示放电速率。
以某电流放电至规定的终止电压所经历的时间。
如20小时率为60AH,即C20=60AH
倍率:是指电池放电电流数值为额定容量数值的倍数。
、3C20
自放电
自放电:存储期容量降低的现象。
主要发生在负极,电解液存在金属杂质,会在负极形成腐蚀微电池,若存在易氧化的杂质,正极也会自放电。
自放电率:用单位时间容量降低的百分数表示。
自放电原因:;
;
。
内阻
电流通过电池内部时受到阻力,使电池电压降低。
全内阻:为欧姆内阻和极化内阻之和。
欧姆内阻:由电极材料、电解液、隔膜及各部分零件的接触电阻组成。与电池的尺寸、结构、装配松紧程度等都有关系。
极化内阻:正、负极进行电化学反应时极化引起的电阻。与活性物质本性、电极结构、制造工艺有关,尤其与电池的工作条件有关,放电电流和温度影响很大,极化内阻随电流密度增加而增大,为非线性变化,低温下全内阻也会增加。
低倍率放电时,全内阻对电池性能影响不大,高倍率放电时,全内阻明显增大,影响较大。
因内阻存在,放电时端电压低于开路电压,充电式相反。
隔膜电阻是影响电池高倍率放电和低温性能的主要因素之一。
电池能量
在一定放电制度下,电池所能给出的电能,单位为瓦·时(W·H)
理论能量 W理=C理·E
实际能量 W实=C实·U平(平均工作电压)
常用比能量比较不同的电池。
比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的能量。单位: W·H/kg W·H/L
电池功率
在一定放电制度下,单位时间内电池所能给出能量的大小,单位为瓦(W)
比功率:是指单位质量电池所能给出的功率。单位: W/kg KW/kg
比功率大表示可以承受大电流放电,也是电池的重要指标之一。
比功率随比能量的增加而降低。
输出效率
容量输出效率:放电输出的电量与充电输入的电量之比。
影响因素为副反应。
能量输出效率:放电输出的能量与充电输入的能量之比。
影响因素为电池内阻
电池寿命
使用期限:可供使用的时间,包括存放时间。
使用周期:可重复使用的次数。铅酸电池300-500次。
寿命终止原因:1、容量逐渐下降
2、内部短路
运行制度
运行方式:
1、充放电制:多用于移动式、小容量便携式等,如一组使用、一组备用。
2、连续浮充:只要电池电压低于供电电压就进行充电。
3、定期浮充:定期充电的一种方式。
连续浮充寿命较充放电制高1-2倍。
充电
恒流充电:适用于串联的电池组,落后的电池易于恢复,最好用于小电流长时间充电模式。
缺点:开始阶段电流过小,后期过大,时间长,析出的气体多,对板极冲击大,效率不高。
免维护的电池不宜使用此方法,可用于长时间小电流的活化充电。
变型:分段恒流充电。