铅酸蓄电池放电特性研究
铅酸蓄电池放电特性研究
Ｔ 艺 ・设备 ・材 料
２ ０ １ ４Ｕ Ｙ ＯＭ Ｏ ＢＩＬ Ｅ Ａ Ｐ ＰＬＩ Ｅ Ｄ ＴＥ Ｃ ｝ Ｉ Ｎ ０ ＬＯ ＧＹ
铅 酸蓄 电池放 电特性研究
赵轩 ，谢 学飞 ，曹红 ，周正飞
（ 长 安大学 ， 陕西 西 安 ７ １ ０ ０ ６ ４ ）
ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ａ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
摘 要 ：电动汽车具有低污染、低排放、低能耗、低噪声、高效率等优点，在环境保护和新能源
利 用等方 面具 有无 可 比拟 的优 势 ，是解 决 能源危 机和 环境 污染 问题较 为有 效 的途 径 。蓄 电池作 为 电动汽车 的动 力源 ，直接影 响着 电动 汽车 的动力 性和 经济 性 ，因此本文 针对 应用 最普遍 、技 术最 成 熟的铅 酸蓄 电池放 电特 性进 行研 究 。本文 首先 对铅 酸蓄 电池 的放 电原理 进行研 究 ，建 立 了铅酸 蓄 电池放 电模 型 ，基于 蓄 电池 综合 测试 系统 进行 了不 同放 电倍 率 下 的放 电试 验 ，最 后应 用归 一化
ｂ ａ ｔｅ ｙ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｔ ｏ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｔｅ ｙ ｒ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｌ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｓ ＯＣ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏｒ ｆ ｂ ａ ｔ ｅ ｙ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｌ ａ ｉ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｒ ｆ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｕｄ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ．
铅酸电池充放电特性
密封铅酸蓄电池的充放电特性电源技术 2009-04-04 10:33 阅读360 评论0字号：大中小1、电池的放电特性电池的放电特性是一组曲线(见图1)。
在一定的环境温度下(图中为25℃),随放电电流的不同,电池端电压与放电时间的关系称为放电曲线。
由放电曲线可以看出如下特性:(1)放电时间最长的曲线,放电时间为10小时,电流恒定,我们称之为10小时放电率曲线,由此测定的电池容量用C10表示C10=6A×10h=60Ah如果用1小时恒流放电来测定这同一只电池,则C1=41.9A×1h=41.9Ah由此可见电池的容量是在标定了放电制式之后才是一个可比的确定值。
(2)无论放电电流大小,在放电的初始阶段都会使端电压下降较多,然后略有回升的现象,这是因为电池从充电状态转变为放电状态的瞬间,电池极板附近的电荷快速释放出来,而离极板较远的电荷需要逐渐运送到极板附近,然后才能释放出来,这个过程形成了电池端电压有较大的低谷。
(3)无论放电电流大小,电池端电压最终将出现急剧下降的拐点,以这些曲线的拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线,UPS的电池电压工作终点都是设计在这条拐点曲线附近的。
拐点之后的曲线具有电压急剧下降的趋势,直到放电曲线的终点,这些终点连接得到的曲线称为最小终止电压曲线,它表示放电电压低于此曲线后将造成电池的永久性失效,即电池不能再恢复储电能力。
由此可见UPS中设计有防止电池深度放电的保护功能是极为必要的。
2、电池的充电特性电池的充电特性曲线也是在25℃温度下测量和标度的(见图2)。
充电曲线通常有三条:(1)充电电流曲线:在充电开始阶段,充电电流是一个恒定值,随着充电时间的推移,充电电流逐渐下降,并最终趋于0。
这是由于在放电过程中,电池内的电荷大量流失,由放电转变为充电时,电荷的增长速度较快,化学反应将产生大量的气体和热量,对于密封电池来说,即使通过安全阀可以将气体和热量排放掉,但氢离子和水将同时损失掉,使电池的储能下降,因此必须限定充电的电流值,随着电池容量的恢复,充电电流将自动下降。
铅酸电池知识
铅酸蓄电池的电压与充电放电特性一、铅酸蓄电池的电动势和开路电压1、电动势定义电池在开路时，正极平衡电极电势与负极平衡电极电势之差，由电池中进行的反应所决定，与电池的形状、尺寸无关。
电动势表达式为：E=Eθ+RT/nFlna(H2SO4)/a(H2O)式中 E——电池电动势；Eθ——所有反应物的活度或压力等于1时的电动势，称为标准电动势（V）；R——摩尔气体常数，为8.3J/(Kmol);T——温度（K）；F——法拉弟常数（96500C/mol）；n——电化学反应中的电子得失数目。
电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一，如果其它条件相同，电动势愈高的电池，理论上能输出的能量就愈大，实用价值就愈高。
2、电动势的产生电动势也等于组成电池的两个电极的平衡电势之差，即E=φe,+－φe,-，式中φe即为平衡电极电势。
电极电势的产生，与建立双电层有关。
将一金属电极插入含有该金属离子的溶液中，由于该离子在金属中与溶液中的化学势不同，因而发生金属离子在电极与溶液之间的转移。
在静电力作用下，这种转移很快达到动态平衡。
这时电极表面所带电荷符号与电极表面附近溶液层中离子所带电荷符号相反，数量相等，于是在电极与溶液的界面处形成双电层，对应于双电层的建立，电极和溶液间便产生一定的电势差，称为平衡电极电势。
电极电势的符号和数值取决于金属的种类和溶液中离子的浓度。
电极电势φe实际上由两部分组成，即紧密层电势和分散层电势。
3、开路电压电池在开路状态下的端电压即开路电压，也是两极的电极电势之差，但不是平衡电势，而是稳定电势或混合电势之差。
理论上，电池的开路电压不等于电动势，但数值上可能要接近。
铅酸蓄电池的电动势的电动势是硫酸浓度的函数。
开路电压也是硫酸浓度的函数。
电池的开路电压与电解液密度的关系可用下式计算：开路电压=d+0.85式中d——在电池电解液的温度下，电解液的密度（g/cm3）4、稳定电势的建立电极金属离子与溶液中金属离子间建立的动态平衡Me—2e Me2+ （1）它只是一种理想状况，如上述平衡电极电势的建立。
蓄电池放电实验报告
蓄电池放电实验报告蓄电池放电实验报告引言：蓄电池是一种常见的电源设备，广泛应用于各个领域。
为了更好地了解蓄电池的性能和特点，我们进行了一次蓄电池放电实验。
本实验旨在通过测量蓄电池在不同负载条件下的电压变化，探讨蓄电池的放电特性，并对实验结果进行分析和总结。
实验材料与方法：1. 实验材料：- 蓄电池：本次实验选用了一块12V铅酸蓄电池。
- 负载电阻：使用了不同阻值的电阻，包括10Ω、20Ω和30Ω。
- 万用表：用于测量电压。
2. 实验方法：- 将蓄电池连接到负载电阻上，并将万用表接在电路中，以测量电压。
- 在每个负载条件下，记录蓄电池的初始电压。
- 开始放电，记录不同时间间隔下的电压变化。
- 根据实验数据，分析蓄电池的放电特性。
实验结果与分析：通过实验，我们得到了蓄电池在不同负载条件下的电压变化数据。
以下是我们的实验结果和分析：1. 实验结果：- 在10Ω负载条件下，蓄电池的初始电压为12.6V。
在放电过程中，电压逐渐下降，经过30分钟，电压降至11.5V。
- 在20Ω负载条件下，蓄电池的初始电压为12.4V。
在放电过程中，电压下降速度较快，经过20分钟，电压降至10.8V。
- 在30Ω负载条件下，蓄电池的初始电压为12.2V。
在放电过程中，电压下降更为迅速，经过10分钟，电压降至9.5V。
2. 实验分析：- 负载电阻的不同会对蓄电池的放电速度产生影响。
负载电阻越小，放电速度越快，电压降低得更快。
- 蓄电池的初始电压也会影响放电速度。
初始电压越高，放电速度越慢，电压降低得相对较慢。
- 蓄电池的容量也会影响放电时间。
容量越大，蓄电池能够提供的电能越多，放电时间越长。
结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：- 负载电阻的不同会对蓄电池的放电速度产生明显影响。
- 蓄电池的初始电压和容量也会对放电速度和时间产生影响。
- 在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的蓄电池和负载电阻，以充分利用蓄电池的能量。
摩托车铅酸蓄电池的电化学特性研究
摩托车铅酸蓄电池的电化学特性研究摩托车是一种广泛使用的交通工具，而铅酸蓄电池是摩托车电力系统的核心组成部分。
了解摩托车铅酸蓄电池的电化学特性对于优化其性能和延长寿命至关重要。
本文将探讨摩托车铅酸蓄电池的电化学特性及其研究进展。
1. 电化学反应机理铅酸蓄电池是一种通过电化学反应来将化学能转化为电能的装置。
在摩托车铅酸蓄电池中，正极为铅遇到的是从电解液中进入的硫酸根离子（SO4^2-），负极为纯铅。
当摩托车电路闭合时，铅极将硫酸根离子还原为硫酸，产生正极的硫酸铅（PbSO4）。
同时，在负极，纯铅将与硫酸反应，生成谷酸根离子（HSO4^-）和氢气（H2）。
这种电化学反应机制使得电子在电路中流动，从而实现了能量的传递与储存。
2. 充电与放电过程在充电过程中，摩托车铅酸蓄电池中的PbSO4将逐渐转化为正极活性物质二氧化铅（PbO2），并将蓄电池中的化学能转化为电能。
同时，负极的谷酸根离子和氢气也会逐渐转化为硫酸根离子和水。
这个过程是一个反向的电化学反应，从外部电源中提取能量并储存起来。
在放电过程中，正极的PbO2和负极的纯铅将再次转化为PbSO4，并释放出储存的电能。
这个过程是充电过程的逆过程，能量从蓄电池中释放出来。
摩托车通过使用蓄电池释放出的电能来驱动发动机和电子设备。
3. 影响电池性能的因素摩托车铅酸蓄电池的电化学特性受多个因素的影响，如温度、电流密度、放电速率等。
温度对电池的性能影响较大，过高或过低的温度都会影响电池的正常工作。
在较高温度下，电池内部的化学反应会加速，但是会导致电池的寿命缩短；在较低温度下，电池的输出功率会减小。
因此，控制摩托车铅酸蓄电池的工作温度是保证其性能和寿命的重要因素。
电流密度是指在单位面积内的电流强度，它对电池的性能和寿命也有一定影响。
较大的电流密度能够提供更高的输出功率，但同时也会加速电池内部的化学反应，增加内阻，从而降低电池的寿命。
因此，在选购和使用摩托车电瓶时，应根据实际需求合理选择电池的电流密度。
试析铅酸蓄电池结构与充放电特性
试析铅酸蓄电池结构与充放电特性摘要：铅酸蓄电池分固定式和移动式两种。
移动式铅酸蓄电池主要用于车辆和船舶，设计时着重考虑使其体积小、重量轻、耐振动和移动方便；固定式铅酸蓄电池在设计时则可少考虑移动的要求，而着重考虑容量大、寿命长，可制成大容量蓄电池。
目前，发电厂中普遍采用固定式铅酸蓄电池，以下试析铅酸蓄电池基本构造及充放电特性等。
关键词：铅酸蓄电池；基本构造；充电；放电；特性1 铅酸蓄电池基本结构铅酸蓄电池的主要组成部分为正极板、负极板、电解液和容器。
正极板一般做成玻璃丝管式结构，增大极板与电解液的接触面积，以减小内电阻和增大单位体积的蓄电容量。
玻璃丝管内部充填有多孔性的有效物质，通常为铅的氧化物；玻璃丝管可以防止多孔性有效物质的脱落。
负极板为涂膏式结构，即将铅粉用稀硫酸及少量的硫酸钡、松香等调制成糊状混合物，填在铅质或铅合金栅格骨架上。
为了增大极板与电解液的接触面积，表面有棱纹凸起。
极板经过特殊处理加工后，正极板的有效物质为褐色的二氧化铅PbO2，负极板的有效物为灰色的铅棉。
为了防止极板之间发生短路，在正、负极板之间用微孔材料隔板隔开。
而正、负极板浸没于电解液中，上缘比电解液面低10mm以上。
电解液是由纯硫酸（H2SO4）和蒸馏水配制而成的稀硫酸。
电解液密度的高低，影响着蓄电池容量的大小。
电解液密度过小，产生的离子少，蓄电池的内阻相应加大，使放电时消耗的电能加大，容量减小。
电解液密度愈大，蓄电池容量愈大。
但如果电解液密度过高，蓄电池极板受腐蚀和隔离物损坏也就愈快，缩短了蓄电池的寿命。
2 蓄电池的充电特性蓄电池充电后，正极板恢复为原来的二氧化铅PbO2，负极板恢复为原来的铅棉Pb ，并生成硫酸H2SO4 ，电解液由稀变浓，即其密度将恢复为原来的规定值。
从充电和放电的化学反应式可看出，蓄电池的充电和放电过程是一个可逆的化学变化过程。
充电时，电解液变浓，密度增大，放电时，电解液变稀，密度减小。
2.1恒流充电特性当蓄电池以恒定不变的电流进行连续充电时，充电初期，两极板上立即有硫酸析出，有效物质细孔内的电解液密度骤增，蓄电池电动势很快上升，必须提高外加电压，才能保持恒定的电流充电。
铅酸蓄电池放电容量特性分析
铅酸蓄电池放电容量特性分析孔争【摘要】为了确保蓄电池在使用过程中的供电可靠性,对市场上使用量较大的铅酸蓄电池进行放电试验,分析蓄电池放电容量的影响因素.试验时分别对正常和劣化蓄电池进行不同放电电流试验及不同放电终止条件放电试验,观察电压的变化过程和最终的放电容量.正常蓄电池放电电流越小,放电容量越大.劣化蓄电池对自身放电容量影响较大.合理的放电终止电压可以减少对放电容量的影响,而且能有效防止过放电,延长蓄电池使用寿命.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】3页(P109-111)【关键词】铅酸蓄电池;放电容量;劣化;放电电流;终止电压【作者】孔争【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443000【正文语种】中文为了更好地保护环境与节约不可再生能源的使用，蓄电池作为储存和提供能量的组件变得尤为重要。
蓄电池是电力设备正常运行的基础，在任何情况下都能保证电力设备可操作性的前提和保障。
在工矿企业与汽车工业中，大功率蓄电池为各种移动机械、电动设备和汽车的启动提供动力源[1]。
放电容量作为蓄电池最重要的健康状态参数是衡量蓄电池供电可靠性的重要指标，充足的放电容量能保证各种负载设备的正常启动运行[2]。
放电容量受放电电流、内部结构、老化程度和外界因素等多方面的影响。
现有判断剩余容量的方法有开路电压法、内阻法、电解液密度法，但都存在明显缺陷。
开路电压法在蓄电池使用后期发生劣化后，无法真实反映剩余容量。
内阻法通用性比较差，且测量过程较复杂容易造成误差，精度不高。
电解液密度法不适用于密封铅酸蓄电池，测量结果易受蓄电池劣化程度的影响[3]。
另一种确定蓄电池剩余容量大小的方法是对蓄电池放电过程的电压、内阻、电解液浓度等各个参数进行检测，综合判断蓄电池容量与各参数之间的关系。
但由于蓄电池本身的劣化，这些关系对不同蓄电池或长时间使用的蓄电池都会不断改变。
这就需要对蓄电池进行周期性放电试验，从整体判断蓄电池的放电容量和劣化情况。
铅酸蓄电池特点
铅酸蓄电池特点铅酸蓄电池特点铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于汽车、UPS、太阳能发电系统等领域。
它具有以下特点：一、化学反应机制铅酸蓄电池的正极为氧化铅（PbO2），负极为纯铅（Pb），电解液为稀硫酸溶液。
在充电时，外部电源提供直流电，使氧化铅还原成铅酸和水，同时纯铅被氧化成二价离子Pb2+，溶于电解液中。
在放电时，二价离子Pb2+与硫酸根离子SO42-结合形成四价离子PbSO4，并释放出两个电子，这些电子通过外部负载流回正极，氧化还原反应继续进行。
二、容量与工作原理1. 容量铅酸蓄电池的容量通常用安时（Ah）表示。
容量大小取决于正极和负极的表面积、活性物质的含量以及电解液浓度等因素。
2. 工作原理在充放过程中，正负极上都会发生物理和化学变化。
充电时，氧化铅被还原成铅酸和水，同时纯铅被氧化成二价离子Pb2+，溶于电解液中。
放电时，二价离子Pb2+与硫酸根离子SO42-结合形成四价离子PbSO4，并释放出两个电子，这些电子通过外部负载流回正极，氧化还原反应继续进行。
三、优点1. 价格低廉铅酸蓄电池是一种价格相对较低的储能设备。
2. 长寿命在合适的使用条件下，铅酸蓄电池可以拥有较长的使用寿命。
3. 安全性高铅酸蓄电池不易引起火灾或爆炸等事故，安全性较高。
4. 可靠性强由于铅酸蓄电池是一种成熟的技术，在使用过程中可靠性较高。
5. 具有自放电特性铅酸蓄电池具有自放电特性，在长时间不使用时也能保持一定的充电状态。
四、缺点1. 重量大由于铅酸蓄电池的正负极均为铅，因此它的重量相对较大。
2. 能量密度低铅酸蓄电池的能量密度相对较低，无法满足某些高功率、高能量应用的需求。
3. 环保性差铅酸蓄电池中含有大量的铅和硫酸等有害物质，废弃后会对环境造成一定的污染。
五、应用领域1. 汽车起动电源铅酸蓄电池是汽车起动电源的主要储能设备，在汽车行业得到广泛应用。
2. 太阳能发电系统太阳能发电系统需要储存太阳能发出的电能，铅酸蓄电池是其中一种常见的储能设备。
12v12a铅酸电池放电电流
12v12a铅酸电池放电电流12V 12A铅酸电池放电电流铅酸电池是一种常见的蓄电池，具有较高的能量密度和较低的成本，因此在各种应用中广泛使用。
其中，12V 12A铅酸电池是一种常见的规格，本文将探讨其放电电流及其相关内容。
我们需要了解电池的放电特性。
铅酸电池的放电电流是指在放电过程中，电流从电池正极流向负极的大小。
对于12V 12A铅酸电池来说，其放电电流为12安培（A），即在放电过程中，电池会提供12安培的电流给外部电路使用。
接下来，我们来探讨一下12V 12A铅酸电池放电电流的应用领域。
由于其较为适中的电流输出，这种规格的铅酸电池常被应用于一些中小功率的电子设备中。
例如，安防监控系统中的摄像头、家用电器中的逆变器以及一些便携式电子设备中的电源等。
这些设备通常需要较长的使用时间，因此需要一种能够提供持续稳定电流输出的电池。
12V 12A铅酸电池的放电电流也与电池的容量有一定的关系。
电池容量是指电池能够存储的电荷量，单位通常为安时（Ah）。
对于12V 12A铅酸电池来说，其容量并未明确给出，但通常在商业市场上能够找到的12V 12A铅酸电池的容量为20Ah左右。
因此，这种电池在放电过程中，可以持续提供12安培的电流，供电时间大约为1.6小时左右。
我们也需要关注电池的放电特性及其对电池寿命的影响。
铅酸电池放电时，电池内部的化学反应会产生一些副产物，例如硫酸、铅酸等。
这些副产物会逐渐堆积在电池的正负极板上，导致电池的容量逐渐下降。
因此，在使用12V 12A铅酸电池时，我们应该避免过度放电，以延长电池的使用寿命。
一般来说，当电池电压降至11V左右时，就应该停止使用并进行充电。
我们还需要了解一些与12V 12A铅酸电池放电电流相关的安全注意事项。
首先，在使用电池时，应遵循正确的电路连接方式，确保正负极连接正确，以免发生短路或火灾等危险。
其次，电池在放电时会产生一定的热量，因此应确保电池周围有足够的通风空间，以防止过热。
铅酸蓄电池最大放电电流
铅酸蓄电池最大放电电流【摘要】铅酸蓄电池是目前应用最广泛的电池之一，其最大放电电流是一个重要参数。
本文通过分析影响铅酸蓄电池最大放电电流的因素，介绍了测量方法和应用领域，探讨了放电电流与充电特性的关系，提出了提升最大放电电流的方法。
文章强调了最大放电电流在电池性能中的重要性，展望了其未来的发展前景，同时也指出了面临的挑战。
铅酸蓄电池最大放电电流的研究对于提高电池性能、延长电池寿命和推动新能源领域发展具有重要意义。
【关键词】铅酸蓄电池、最大放电电流、影响因素、测量方法、应用领域、充电特性、提升方法、重要性、发展前景、未来挑战1. 引言1.1 铅酸蓄电池最大放电电流概述铅酸蓄电池是一种常用的蓄电池类型，其最大放电电流是指在特定工作条件下电池所能提供的最大电流。
这个参数对于电池的性能和安全性都起着重要的作用。
铅酸蓄电池的最大放电电流直接影响着其输出功率和使用寿命，因此对其进行准确的测量和控制是至关重要的。
铅酸蓄电池最大放电电流受多种因素影响，包括电池的设计结构、化学成分、温度、充放电循环次数等。
在实际应用中，需要根据不同情况来选择合适的放电电流，以充分发挥电池的性能。
测量铅酸蓄电池最大放电电流的方法有多种，主要包括恒流放电法、脉冲放电法和循环放电法等。
通过这些方法可以准确地评估电池的放电性能，并及时发现电池存在的问题。
铅酸蓄电池最大放电电流在各个领域都有广泛的应用，包括汽车、UPS电源、太阳能储能系统等。
通过合理控制放电电流，可以提高电池的工作效率，延长电池的使用寿命，从而降低能源成本。
铅酸蓄电池的充放电特性与最大放电电流密切相关，合理控制充放电参数可以有效提高电池的性能表现。
通过适当的放电电流提升方法，可以进一步优化电池的使用效果，满足不同应用的需求。
在未来，铅酸蓄电池最大放电电流将继续发挥重要作用，随着科技的不断进步，其性能和安全性将得到进一步提升。
电池发展仍面临挑战，如如提高能量密度、延长寿命、降低成本等方面将是未来发展的重点方向。
3-蓄电池的工作原理与特性
开路电压(静止电动势)公式
1)当温度为25℃时：
Es=0.84+ρ25℃(V)
式中：Es—静止电动势(V)
0.84—温度换算系数
ρ25℃--25℃时的电解液密度(g/cm3)
汽车用蓄电池的电解液密度普通在1.12-1.30g/cm3之
间，因此ES=1.97~2.15(V)
2)当温度不为25℃时，密度修正为：
ρ25℃=ρ+β(t-25)
式中：ρ—实测密度(g/cm3)
β—密度的温度换算系数。数值为0.00075g/cm3.含义为：电解液温升1℃，密度下降0.00075g/cm3.
t—实测温度(℃)
(3)蓄电池端电压的测量
端电压包括开路电压、放电电压和充电电压，取决于蓄电池的工作状况。
度过高、过低时，电
解液的电阻都会增大。
因此，适当采用低密度电解液和提高电解液温度(如冬
季对电池采取保温措施)，对降低蓄电池内阻、提高起动性
能十分有利。
2、蓄电池的内阻
(1)组成
电解液电阻、极板电阻、隔板电阻、联条与极柱接触电
阻等。
(2)影响因素1)放电程度
放电程度越高，PbSO4越多，极板电阻越大。
电解液的电阻与其密度和温度有关。如6－Q－75型铅酸蓄电池在温度为+40C时的内阻为0.01Ω，而在－20C时内阻为0.019Ω，可见，内阻随温度降低而增大。
电解液电阻与密度的关系如图2-22所示。由图可见，
电解液密度为
1.20g／cm3(15C)
时其电阻最小。同时，
在该密度下，电解液
的粘度也比较小。密
1)开路电压：在发机电未正常工作时测量的蓄电池端电压为开路电压。普通为12V。
铅酸蓄电池放电特性图文说明
蓄电池放电特性图文说明铅蓄电池的放电特性就是指蓄电池的在恒定流放电状态下的电解液相对密度ρ(15℃)、蓄电池端电压Uf随放电时间变化的规律，图5-11是将某型号铅蓄电池以5A进行放电时测得的规律曲线。
电解液相对密度是随放电时间的增大按直线规律减小的。
因为在恒流放电中，单位时间的硫酸消耗量是一个定值的缘故。
铅蓄电池的放电程度和电解液相对密度成正比。
电解液相对密度每下降0.04，蓄电池约放掉25%额定容量Qe的电量。
图5-11 放电特性曲线图5-12 充电特性曲线放电过程中，端电压的变化规律由三个阶段组成：第一阶段（OA）：端电压由2.11V迅速下降到2.0V左右。
这是因为放电前尖入极活性物质孔隙内部的硫酸迅速变为水，而极板外部的硫酸还来不及向极板孔隙内渗透；析板内部电解液相对密度迅速下降，端电压迅速下降。
第二阶段（AB）：端电压由2.0V下降到1.95V，基本呈直线规律缓慢下降。
这是因为该阶段单位时间极板孔隙内部消耗的硫酸量与孔隙孔外部向极板孔隙内部渗透补充的硫酸量相等，处于一种动平衡状态的缘故。
第三阶段：端电压迅速由1.95V下降到1.75V。
其原因是：极板表面已形成大量硫酸铅（其体积是海绵状铅的2.68倍，是二氧化铅的1.86倍），堵塞了了孙隙，渗透能力下降；同时单位时间的渗透量小于极板内硫酸的消耗量，极板内电解液相对密度迅速下降，此时应停止放电，如果继续放电，端电压在短时间内将急剧下降到零，致使蓄电池过度放电，导致蓄电池产生硫化故障，缩短其使用寿命。
蓄电池电到终止电压时应及进停止放电，极板孔隙中的电解液与整个容量中的电解液相互渗透，趋于平衡，电池的端电压会有所回升。
铅蓄电池放电终了特征是：单格电池电压下降到放电终止电压（以20h放电率放电时终止电压为1.75V）；电解液相对密度下降到最小值。
放电终止电压与放电电流大小有关，放电电流越大，连续放电的时越短，允许的放电终止电压也越低，见表5-4。
蓄电池参数、规格特性解读
铅酸蓄电池参数、规格特性及其解读本文以汤浅NP系列蓄电池为例，对其相关参数进行解读，包括：电池各小时率容量、电池放电C率以及电池放电时间速查表、放电特性曲线、限流恒压充电特性曲线、电池温度与放电容量曲线、电池自放电曲线的解读。
1. 各小时率容量下图是汤浅NP系列铅酸蓄电池的规格参数，以“NP4-6”型号为例：4为电池容量，单位为AH，6为标称电压，单位为V。
但是可以看到，在20h率时，电池容量为4AH，10小时率时，其容量仅为3.7HA。
那么，不同的小时率是什么意思呢，为什么在不同小时率下的容量会不一样呢？下面进行逐一解答。
①电池放电电流（放电时间）与容量的关系先说结论：电池容量随着放电电流的增大而减小。
下图是通过蓄电池充放电综合测试仪进行试验后得到的铅酸蓄电池恒流放电散点图：可以看出放电电流越大，电压下降越快。
因为放电电流越大，放电程度越深，内阻升高的越快，其电压降也随之升高，端子压降便降低的越快。
同时，根据P=I²R可知，在电池内阻一定的情况下，放电电流越大，那么内阻损耗越大，电池实际容量就越小。
反过来，放电时间越短，那么其放电电流越大，电池容量便越小。
②各小时率容量由于电池的实际容量是随着放电时间的变化而变换，因此，必须在一个统一的标准下来确定其标称容量。
国内为C10标准，即电池在放电10小时、单格电池电压不小于1.75V情况下的容量为标称容量。
国外的部分厂家为C20标准，我们再回头看上面的参数，汤浅NP系列的电池在放电20小时的容量即为其标称容量。
实际上，关于这一点，GB51194-2016《通信电源设备安装工程师设计规范》中便有相关的说明。
下表即是摘自其中，同样地，电池放电时间越短，其实际容量越小。
需要进一步了解的读者可以查看《关于UPS系统电池组配置方法的探讨》这篇文档。
2. 电池放电C率电池放电C率表示电池放电电流与标称容量的比率，如对于0.8AH的电池，0.05C表示放电电流为0.05×800mAH=40mA。
低温-40 ℃下铅酸蓄电池的放电特性
设计应用℃下铅酸蓄电池的放电特性，侯卫国1,2，蒋华俭1，戚继先芜湖实验室，安徽芜湖241000；2.工业和信息化部电子第五研究所，广东主要研究军用车辆使用量较大的铅酸蓄电池（180 Ah）在低温统计铅酸蓄电池在放电过程中的内阻、重量（电解液挥发）的变化情况，绘制铅酸蓄电池放电容量、内阻变化曲线，分析铅酸蓄电池重量变化、内阻对放电容量的影响。
通过统计铅酸蓄电池在使用铅酸蓄电池提供参考，同时为铅酸蓄电池的制造、工艺提供指导。
Discharge Characteristics of Lead-acid Battery at Low Temperature -401,2，JIANG Hua-jian1，.China Electronic Product Relibility and Environmental Testing Research Institute.China Electronic Product Relibility and Environmental Testing Research InstituteThe discharge capacity of lead-acid battery （180Ah），. Design the test plan，（1）放电（2）充电图1 铅酸蓄电池工作原理图铅酸蓄电池充电过程使得难溶解物质PbSO4不断还原成Pb、PbO2，同时发生水的电解，使得电解液的浓度增加，化学反应式如下：PbO2+Pb+2H2SO4→PbSO4+PbSO4+2H2O1.2 放电工作原理铅酸蓄电池充电是将化学能转化成电能。
当负载接通后，电子从负极流出，经过负载后再流回电池正极，此时HSO4-、OH-、SO4-负离子从正极向负极迁移，H+正离子从负极向正极迁移。
铅酸蓄电池放电过程中，正极PbO2、负极Pb与电解液H2SO4发生反应，最终形成难溶物质PbSO4和水，使得电解液浓度降低，化学反应式如下[4-7]：PbO2+Pb+2H2SO4→PbSO4+PbSO4+2H2O2 试验方案。
对铅酸蓄电池放电时电压陡降复升的认识
对铅酸蓄电池放电时电压陡降复升的认识
一般来说，为铅酸蓄电池放电时，电压一般会陡降，然后再逐渐复升。
电压的陡降和复升是蓄电池放电过程中不可避免的现象。
首先要明白，铅酸蓄电池主要由正极（块状碳）、负极（PbO2）、活性物质（HSO4- 或
H2SO4）和电解液（H2SO4）组成，因此，在放电的过程中，活性物质会不断从正极转移到负极，从而形成电荷，电压就会陡降。
但是，当正极电荷减少到一定程度时，电荷转移会减慢，电压就会复升，因为此时负极中的电荷负载还未消耗完毕。
另外，铅酸蓄电池释放出来的能量主要是以电流形式发出，因此当电流大小不变时，电压会出现大幅度的变动，也就出现了先降后升的复杂表现，也可认为这是蓄电池本身的特性。
总的而言，铅酸蓄电池的放电，电压的曲线实际上可能不以一条直线出现，它可能呈现出不同形态的表现，如先陡降后轻微上涨，或者先大幅降低后再快速上涨等复杂情况。
这都取决于电池本身的参数、设计及其最初装配的工艺等因素。
只有深入了解蓄电池的工作原理，规范使用，才能使蓄电池的使用寿命发挥出最大价值。
12v60ah骆驼铅酸电池的最小放电电流
12v60ah骆驼铅酸电池的最小放电电流12V60AH骆驼铅酸电池的最小放电电流是多少？为了回答这个问题，我们首先需要了解铅酸电池和其放电特性。
在此基础上，我们可以推导出最小放电电流。
接下来，我将按照以下顺序逐步介绍相关内容：1.骆驼铅酸电池简介2.铅酸电池的放电特性3.最小放电电流的计算方法4.实际应用中的最小放电电流1.骆驼铅酸电池简介骆驼铅酸电池是一种常见的蓄电池，其主要用途是为各种设备和车辆提供电力。
它通常由几个电池单元组成，每个单元的电压为2V。
在这种情况下，12V铅酸电池实际上由6个2V电池单元连接而成。
2.铅酸电池的放电特性铅酸电池是一种化学反应产生电能的装置。
当电池进行放电时，化学能转化为电能。
铅酸电池的放电特性受到多种因素的影响，包括电流大小、环境温度、电池容量和内阻等。
在理想情况下，铅酸电池可以提供额定容量，也就是60AH的电能。
然而，在实际应用中，电池的放电速率越高，其可用容量就越小。
这是因为高电流会导致电池内化学反应的加速，从而减少电池的可用容量。
因此，为了实现较高的电池寿命和性能，我们需要在一定范围内限制放电电流。
3.最小放电电流的计算方法为了计算铅酸电池的最小放电电流，我们需要先了解电池的放电速率。
放电速率是指电流相对于电池额定容量的比值。
一般来说，放电速率用C来表示，其中C=1表示电流和容量相等。
根据经验，铅酸电池的典型最小放电电流是其额定容量的0.05倍到0.1倍。
因此，对于12V60AH的骆驼铅酸电池，最小放电电流将在3A到6A之间。
在实际应用中，电池数组通常与加载设备连接，该设备需要一定的电流以正常工作。
例如，汽车启动电池需要足够的电流来启动发动机。
因此，最小放电电流的选择应该考虑到设备的需求。
4.实际应用中的最小放电电流实际应用中的最小放电电流是针对具体设备和使用场景而定的。
例如，在一辆汽车中，启动电池需要提供足够的电流来启动发动机，此时最小放电电流可能需要在30A到50A之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铅酸蓄电池放电特性研究
摘要：阐述了阀控铅酸蓄电池电动势与放电强度及放电时间的关系，通过对铅酸蓄电池工作原理、负极钝化机理，以及放电电流、放电温度对放电容量等的影响等方面的说明，来分析阀控铅酸蓄电池的放电特性。
关键词：蓄电池；放电特性；负极钝化
目前，电动车使用量最大的就是阀控密封式铅酸蓄电池，此外还有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂电池、锌空电池、燃料电池等。
铅酸蓄电池作为最主要的储能设备，各项参数指标也得到了显著发展。
厂家在不断增加蓄电池容量的同时，对其基本特性——在各种放电制下放电时容量c（ah）或放电时间t与电压（v）变化的关系的研究也越来越重视。
阀控铅酸蓄电池的放电过程是一个动态非线性过程，对其放电过程的物理化学反应的研究有利于改善其放电及使用性能。
一、铅酸蓄电池放电原理
铅酸蓄电池的放电和充电的电极反应可以用双极硫酸盐理论来
描述：
式中，ah2so4为硫酸的活度；ah2o为水的活度；φ°为电极标准电位。
因此，铅酸蓄电池的电动势除了与标准电位φ°有关外，还与硫酸的浓度和环境温度有很大关系。
二、负极钝化机理
铅在硫酸溶液中的阳极氧化，在一定条件下发生钝化，结果导致
输出容量的降低，降低的程度依赖于放电时的温度、硫酸的浓度以及放电的电流密度。
可以用图1的简单模型表示放电钝化机理，活性物质pbo2以颗粒的形式存在，在低倍率放电时，颗粒内部均匀生成晶核，这样pbo2能够较完全地转化为pbso4，而在高倍率下pbso4覆盖在pbo2颗粒表面，阻挡了颗粒内部的pbo2转化为pbso4。
放电过程中因为有结晶的存在，在高电流密度放电时，就意味着在很短的时间内有大量的铅离子转入溶液，而形成新的晶核需要有一个诱导时间，于是在这个短时间内就会形成较大的过饱和度，与电流密度相比，就能够形成数量较多的和尺寸较小的结晶核，从而导致生成致密的硫酸铅层而钝化。
三、放电电流的影响
由于钝化机理的作用，蓄电池的放电输出电压和容量受放电电流大小的影响。
图2和图3分别为风帆6-qw-54和风帆6-qw-100在不同电流下的放电曲线。
可以看出，对于同样的完全充电的电池，在相同的温度下，采用不同倍率的放电电流，其放电输出电压幅值有很大的差别。
根据不同使用需要所设计的蓄电池的输出曲线会有差别，起动使用的蓄电池一般设计工作在低倍率，大多为0.05c，其输出容量与电流的变化关系不大。
电动车电源一般是中低倍率放电，其电池往往只维持3个小时甚至更短，电池工作在0.5c倍率附近，而且负载的功率范围随机性
很大，由于高倍率下的以钝化为主的电池内部反应的存在，使得高倍率下的输出容量出现严重的非线性。
四、放电温度的影响
vrla蓄电池放电容量与温度的关系密切。
首先，温度的影响在于促使铅负极的钝化；更重要的是电解液的电阻明显增加，电解液的黏度增加，导致硫酸的扩散速度或电解液在活性物质孔隙中流动能力下降，这时的液相传质过程成为电极反应的主要限制因素。
我们可以用电池容量温度系数的概念来表征温度的影响。
容量的温度系数即温度每下降1 ℃时，容量相对于25 ℃时下降的百分数。
温度的影响在高速率放电制下尤为明显。
图4是某种电池放电输出容量与电池温度的关系。
在20 ℃以上能输出100%的容量，而在低温下输出容量明显下降。
本文通过对铅酸蓄电池放电数据的分析，确定了放电电流和温度对蓄电池放电容量的影响。
从分析数据中可以看出，在5 ℃～40 ℃范围内，蓄电池具有良好的放电性能；而较小的放电倍率也利于蓄电池容量的释放。
参考文献：
[1]张纪元.阀控铅酸蓄电池的使用和维护.电池，1997，27（6）：278-281.
[2]胡信国，毛贤仙.阀控式密封铅酸蓄电池的最新进展.电源技术，2000，24（4）：230-237.
（作者单位北京工业职业技术学院机电工程系）。