一、蓄电池容量
蓄电池容量是在生产之前,据电瓶的用途、寿命、极板的面积、厚度、极板之间的距离、电解液的体积、温度、电瓶的体积、…… 多种条件和因素综合考虑,经过复杂 过程计算的。
蓄电池成为产品之后,最大容量已经确定(单位时间内释放的电流)。
电压固定(如:12v、3v、6v、……),平常说:12AH、20AH、30AH、…… 都是指之容量。
公式: 容量(AH)= 电流(A)×时间(H)
二、电瓶的原理
电瓶是 电能(充电)→→ 化学能(用电)的循环装置。
反应式:
①铅酸蓄电池充,放电化学反应的原理方程式
正极: PbO2 + 2e- + SO4 2- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O
负极: Pb -2e + SO4 2- == PbSO4
阴极:PbSO4 + 2e- = Pb + SO42-;
阳极:PbSO4 + 2H2O - 2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-
总反应: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O(正向放电,逆向充电)
②锂电池
充电时,
阳极:LiFePO4 - e- == Li+ + FePO4
阴极:Li+ + e- == Li
阴阳极材料都是:LiFePO4
在阳极生成的Li+ 经导电固体(介质)传递在阴极被还原生成Li
蓄电池的放电容量是指在放电允许的范围内蓄电池输出的电量
容量=放电电流×放电时间
蓄电池的容量预放电电流大小及电解液的温度有关,因此标称容量是在一定的放电电流、一定的终止电压和一定的电解液温度下取得的,标容量有两种
额定容量是指完全充足电的蓄电池在电解液平均温度30 ℃的情况下,以20小时率放电的电流(相当于额定容量的1/20)连续放电至单格175V说输出的电量
起动容量
常温起动容量:指电解液温度为30 ℃时,以5min率放电电流(3倍额定容量电流)连续放电至规定的终止电压(6V蓄电池为45V,12V蓄电池为9V)时,所输出的电量,其放电持续时间应在5min以上
低温起动容量:电解液温度为-18℃时,以3倍额定容量的电流连续放电至规定终止电压(12V蓄电池为6V,6V蓄电池为3V)时所放出的电量,其放电持续时间应在25min以上
影响蓄电池容量的因素
极板
极板越薄,活性物质的多孔性越好,则电解液的渗透越容易,活性物质的利用率越高在外壳不变的前提下,采用薄型极板可以增加极板片数,从而增大蓄电池容量;极板面积越大,同时参加化学反应的活性物质就越多,输出容量也就越大;缩短同性极板的中心距,可减小蓄电池内阻,因此在保证具有足够电解液的前提下,尽可能缩短中心距,可增大蓄电池容量
放电电流
放电电流增大,化学反应速度加剧,极板的孔隙讲过早被迅速生成的硫酸铅所堵塞而缩小,使电解液相孔内渗入困难,极板内部大量的活性物质不能参加化学反应 ,因而蓄电池放电容量迅速下降
电解液温度
温度降低时,电解液粘度增加,流动性变坏,电解液向极板孔隙内渗入困难,极板孔隙内的活性物不能充分利用,使蓄电池的放电容量下降一般情况下,温度每降低1℃,缓慢放电时,容量约减小1%,大电流放电约减小2%
电解液的密度
在一定范围内,适当加大电解液密度,可以提高蓄电池的电动势及电解液活性物质向极板内的渗透能力并减小电解液的电阻,而使蓄电池容量增加但密度过大,将使其粘度增加,若密度超过某一值时,可使渗透能力降低,内阻增大,端电压及容量减小另外,电解液密度过高,蓄电池自行放电速度加快,并对极板栅架和隔板的腐蚀作用加剧,缩短蓄电池使用寿命一般情况下,采用电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量,同时也有利于延长铅蓄电池的使用寿命
电解液的纯度 进口车市
电解液应用纯硫酸和 蒸馏水配制电解液中一些有害杂质腐蚀栅架,沉于极板上的杂质形成局部电池产生自放电如电解液中含有1%的铁,蓄电池一昼夜就能放完电
汽油机轿车通常是65AH,
货车100AH。柴油机通常是150,200AH。
一,汽车蓄电池规格:
单个铅酸电池的额定电压为2V,充放电次数为200-300次之间,额定使用寿命为3年。汽车使用的铅酸电池为12V,这就意味着汽车使用的蓄电池是6个单格电池串联成电池组,达到额定12V电压。
1)其中6电表蓄电池使用了6个单格,Q代表汽车蓄电池、M则为摩托车蓄电池、D表示电动车蓄电池、F表示阀控型蓄电池、JC为船舶用蓄电池、HK为航空用蓄电池。
2)A和W表示蓄电池的类型,A表示干何型蓄电池,W表示免维护型蓄电池,若不标,则表示普通型蓄电池。
3)54表示蓄电池的额定容量为54Ah。
4)角标a表示对原产品的第一次改进,若为b则表示第二次改进版本,以此类推。另外有些电池还会在辅助括号里面标注最大电流,一般来说汽车启动电流需要250A以上,所以更换的电池额定电流一定要大于这个数值,不然就会出现电流不够无法启动汽车。
二,按电解质分类:
目前最常用的分类方法是按燃料电池所采用的电解质的类型分类。根据燃料电池中使用电解质种类的不同,通常可分为以下五类。
①质子交换膜燃料电池(PEMFC):通常以全氟或部分氟化的磺酸型质子交换膜为电解质。
②碱性燃料电池(AFC):一般以碱性的氢氧化钾溶液为电解质。
③磷酸燃料电池(PAFC):以浓磷酸为电解质。
④熔融碳酸盐燃料电池(MCFC):以熔融的锂-钾或锂-钠碳酸盐为电解质。
⑤固体氧化物燃料电池(SOFC):以氧离子导体固体氧化物为电解质。
电池的容量,通常以安培、小时为单位(简称,以AH表示,1Ah=36000C)电池容量C的计算式为C=I∫t0tdt电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量。
在某一放电率下于25℃放电至终止电压所提的最低限度的容量是设计与生产时的规定的电池的容量,这叫做某一放电率RH的额定容量。
蓄电池在规定条件,包括放电强度、放电电流及放电终止电压,下放出的电量多少或放电时间长短称为蓄电池容量,单位A·h或A·min。
扩展资料
工作原理
1、蓄电池从其他直流电源获得电能叫做充电。充电时,在正、负极板上的硫酸铅会被分解还原成硫酸、铅和氧化铅,同时在负极板上产生氢气,正极板产生氧气。
2、电解液中酸的浓度逐渐增加,电池两端的电压上升。当正、负极板上的硫酸铅都被还原成原来的活性物质时,充电就结束了。
3、在蓄电池充电过程中,正、负极疏松细密的硫酸铅,在外界充电电流的作用下会重新还原成二氧化铅和金属铅,蓄电池就又处于充足电的状态。正是这种可逆转的电化学反应,使蓄电池实现了储存电能和释放电能的功能。
电瓶在规定标准(包含放电抗压强度、放电电流及放电停止工作电压)下发布的用电量是多少或放电时间长度称之为蓄电池容量,而蓄电池容量的数量单位Ah(安时),事实上便是充电电池中可以释放出来给外界应用的电子器件数量。那蓄电池容量如何计算呢?
蓄电池容量的计算方式: 容积C=放电电流I(恒流)
蓄电池的额定容量C,单位安时(Ah),它是放电电流安(A)和放电时间小时(h)的乘积。由于对同一个电池采用不同的放电参数所得出的Ah是不同的,为了便于对电池容量进行描述、测量和比较,必须事先设定统一的条件。实践中,电池容量被定义为:用设定的电流把电池放电至设定的电压所给出的电量。也可以说电池容量是:用设定的电流把电池放电至设定的电压所经历的时间和这个电流的乘积。
为了设定统一的条件,首先根据电池构造特征和用途的差异,设定了若干个放电时率,最常见的有20小时、10小时时率、电动车专用电池为2小时率,写做C20、C10和C2,其中C代表电池容量,后面跟随的数字表示该类电池以某种强度的电流放电到设定电压的小时数。于是,用容量除小时数即得出额定放电电流。也就是说,容量相同而放电时率不同的电池,它们的标称放电电流却相差甚远。比如,一个电动自行车用的电池容量10Ah、放电时率为2小时,写做10Ah2,它的额定放电电流为10(Ah)/
2(h)=5A;而一个汽车启动用的电池容量为54Ah、放电时率为20小时,写做54Ah20,它的额定放电电流仅为54(Ah)/
20(h)=27A!换一个角度讲,这两种电池如果分别用5A和27A的电流放电,则应该分别能持续2小时和20小时才下降到设定的电压。
上述所谓设定的电压是指终止电压(单位V)。终止电压可以简单的理解为:放电时电池电压下降到不至于造成损坏的最低限度值。终止电压值不是固定不变的,它随着放电电流的增大而降低,同一个蓄电池放电电流越大,终止电压可以越低,反之应该越高。也就是说,大电流放电时容许蓄电池电压下降到较低的值,而小电流放电就不行,否则会造成损害。
电池在工作中的电流强度还常常使用倍率来表示,写做NCh
。N是一个倍数,C代表容量的安时数,h
表示放电时率规定的小时数。在这里h的数值仅作为提示相关电池是属于那种放电时率,所以在具体描述某个时率的电池时,倍率常常写成NC的形式而不写下标。倍数N乘以容量C就等于电流A。比如20Ah电池采用05C倍率放电,05×20=10A。换一个角度举例:某汽车启动蓄电池容量54Ah,测得输出电流为54A,那么它此时的放电倍率N为54
/
54=01C
。
下图是某20小时率的电池产品在不同放电倍率下的终止电压和放电时间的关系,这些数值对通常的铅酸蓄电池具有代表性。
例如:12V10AH的电瓶,接60欧姆的用电器工作了20小时。那么剩余的容量计算为:
已经用了的容量:W已用=PT=TU^2/R=20144/60=24瓦特小时
剩余的容量:W剩=W总-W已用=12V10AH-24=96瓦特小时
我要补充的是,在放电前就不知道剩余容量,该怎麼计算
是否只能用电池容量测试仪
可否用其它方法去计算
----可以。
电池容量测试仪的测量原理有两种方法,一种是充满后计算放电量;另一种是:短时对电池充放电,再根据电压的变化同充放电量的关系,再依照经验公式计算出剩余容量。或求出容量。所以第二种方法只是估算,并不一定准确。
你可以用下面的方法来估算:测量出目前的电池电压,然后根据同类电池的充放电曲线查得对应的容量。(这种曲线网上有)
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