鉛酸蓄電池的容量大小,存在多少,決定電池的工作時間及壽命,鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低,在談到容量時,必須指明放電的時率或倍率。電池容量隨放電時率或倍率不同而不同。
一、放電率對電池容量的影響
鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低,在談到容量時,必須指明放電的時率或倍率。電池容量隨放電時率或倍率不同而不同。
?。ㄒ唬┤萘颗c放電時率的關系
對于一給定電池,在不同時率下放電,將有不同的容量,下表為華達GFM1000電池在常溫下不同放電時率放電時的額定容量。
(二)高倍率放電時容量下降的原因
放電倍率越高,放電電流密度越大,電流在電極上分布越不均勻,電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上,從而在電極的最外表面優(yōu)先生成PbSO4。PbSO4的體積比PbO2和Pb大,于是放電產物硫酸鉛堵塞多孔電極的孔口,電解液則不能充分供應電極內部反應的需要,電極內部物質不能得到充分利用,因而高倍率放電時容量降低。
?。ㄈ┓烹婋娏髋c電極作用深度關系
在大電流放電時,活性物質沿厚度方向的作用深度有限,電流越大其作用深度越小,活性物質被利用的程度越低,電池給出的容量也就越小。電極在低電流密度下放電,i≤100A/m2時,活性物質的作用深度為3×10-3m—5×10-3m,這時多孔電極內部表面可充分利用。而當電極在高電流密度下放電,i≥200A/m2時,活性物質的作用深度急劇下降,約為0.12×10-3m,活性物質深處很少利用,這時擴散已成為限制容量的決定因素。
在大電流放電時,由于極化和內阻的存在,電池的端電壓低,電壓降損失增加,使電池端電壓下降快,也影響容量。
二、溫度對電池容量的影響
環(huán)境溫度對電池的容量影響較大,隨著環(huán)境溫度的降低,容量減小。環(huán)境溫度變化1℃時的電池容量變化稱為容量的溫度系數(shù)。
根據(jù)國家標準,如環(huán)境溫度不是25℃,則需將實測容量按以下公式換算成25℃基準溫度時的實際容量Ce,其值應符合標準。
Ce=Ct/【1+K(t-25℃)】
公式中:t是放電時的環(huán)境溫度
K是溫度系數(shù),10hr的容量實驗時K=0.006/℃,3hr的容量實驗時K=0.008/℃,1hr的容量實驗時K=0.01/℃
三、閥控鉛酸蓄電池容量的計算
閥控鉛酸蓄電池的實際容量與放電制度(放電率、溫度、終止電壓)和電池的結構有關。如果電池是以恒定電流放電,放電至規(guī)定的終止電壓,電池的實際容量Ct=放電電流I×放電時間t,單位是Ah。