新手要了解的蓄電池參數(shù)主要有哪些 ？溫度會影響蓄電池正常工作嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-05 20:16
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蓄電池應(yīng)用廣泛，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)換電能，要想全面了解蓄電池的知識，小編告訴新手要知道蓄電池參數(shù)主要有哪些 ？
1、電池電動勢、、工作電壓
1、電池電動勢、、工作電壓
當(dāng)蓄電池用導(dǎo)體在外部接通時，正極和負(fù)極的電化反應(yīng)自發(fā)地進(jìn)行，倘若電池中電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)換達(dá)到平衡時，正極的平衡電極電勢與負(fù)極平衡電極電勢的差值，便是電池電動勢，它在數(shù)值上等于達(dá)到穩(wěn)定值時的。電動勢與單位電量的乘積，表示單位電量所能作的******電功。但電池電動熱與意義不同：電動勢可依據(jù)電池中的反應(yīng)利用熱力學(xué)計算或通過測量計算，有明確的物理意義。后者只在數(shù)字上近于電動勢，需視電池的可逆程度而定。
電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池正極電極電勢與負(fù)極電極電勢之差。
電池工作電壓是指電池有電流通過（閉路）的端電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。
2、容量
是指電池儲存電量的數(shù)量，以符號C表示。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh）。
電池的容量可以分為（標(biāo)稱容量）、實際容量。
（1）
是電池規(guī)定在在25℃環(huán)境溫度下，以10小時率電流放電，應(yīng)該放出******限度的電量(Ah)。
a、放電率。放電率是針對蓄電池放電電流大小，分為時間率和電流率。
放電時間率指在一定放電條件下，放電至放電終了電壓的時間長短。依據(jù)，放電時間率有20，10，5，3，1，0.5小時率及分鐘率，分別表示為：20Hr，10Hr，5Hr，3Hr，2Hr，1Hr，0.5Hr等。
b、放電終止電壓。以一定的放電率在25℃環(huán)境溫度下放電至能再反復(fù)充電使用的******電壓稱為放電終了電壓。大多數(shù)固定型電池規(guī)定以10Hr放電時（25℃）終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而夫定。通常，為使電池安全運(yùn)行，小于10Hr的小電流放電，終止電壓取值稍高，大于10Hr的大電流放電，終止電壓取值稍低。在通信電源系統(tǒng)中，蓄電池放電的終止電壓，由對基礎(chǔ)電壓要求而定。
放電電流率是為了比較標(biāo)稱容量不同的蓄電池放電電流大小而設(shè)立的，通常以10小時率電流為標(biāo)準(zhǔn)，用I10表示，3小時率及1小時率放電電流則分別以I3、I1表示。
c、額定容量。固定規(guī)定在25℃環(huán)境下，以10小時率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的額定容量。10小時率額定容量用C10表示。10小時率的電流值為
其它小時率下容量表示方法為：
3小時率容量(Ah)用C3表示，在25℃環(huán)境溫度下實測容量(Ah)是放電電流與放電時間(h)的乘積，閥控鉛酸固定型電池C3和I3值應(yīng)該為
C3=0.75C10(Ah)
I3=2.5I10(h)
1小時定容量(Ah)用C1表示，實測C1和I1值應(yīng)為
C1=0.55C10(Ah)
I1=5.5I10(h)
（2）實際容量
實際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為Ah。
3、內(nèi)阻
電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。
歐姆電阻遵守；極化電阻隨增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨的對數(shù)增大而線性增大。
4、循環(huán)壽命
蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個周期）。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。
各種蓄電池使用循環(huán)次數(shù)都有差異，傳統(tǒng)固定型鉛酸電池約為500~600次，起動型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環(huán)壽命為1000~1200次。影響循環(huán)壽命的因素一是廠家產(chǎn)品的性能，二是維護(hù)工作的質(zhì)量。固定型鉛電池用壽命，還可以用浮充壽命（年）來衡量，閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。
對于起動型鉛酸蓄電池，按我國機(jī)電部頒標(biāo)準(zhǔn)，采用過充電耐久能力及循環(huán)耐久能力單元數(shù)來表示壽命，而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過充電單元數(shù)應(yīng)在4以上，循環(huán)耐久能力單元數(shù)應(yīng)在3以上。
5、能量
電池的能量是指在一定放電制度下，蓄電池所能給出的電能，通常用瓦時（Wh）表示。
電池的能量分為理論能量和實際能量。理論能量W理可用理論容量和電動勢（E）的乘積表示，即
W理=C理E
電池的實際能量為一定放電條件下的實際容量C實與平均工作電壓U平的乘積，即
W實=C實U平
常用比能量來比較不同的電池系統(tǒng)。比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，單位分別是Wh/kg或Wh/L。
比能量有理論比能量和實際比能量之分。前者指1kg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時理論上所能輸出的能量。實際比能量為1kg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實際能量。
由于各種因素的影響，電池的實際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。實際比能量和理論比能量的關(guān)系可表示如下：
W實=W理?KV?KR?Km
式中KV—電壓效率；KR—反應(yīng)效率；Km—質(zhì)量效率。
電壓效率是指電池的工作電壓與電動勢的比值。電池放電時，由于電化學(xué)極化、濃差極化和歐姆壓降，工作電壓小于電動勢。
反應(yīng)效率表示活性物質(zhì)的利用率。
電池的比能量是綜合性指標(biāo)，它反映了電池的質(zhì)量水平，也表明生產(chǎn)廠家的技術(shù)和管理水平。
6、儲存性能
蓄電池在貯存期間，由于電池內(nèi)存在雜質(zhì)，如正電性的金屬離子，這些雜質(zhì)可與負(fù)極活性物質(zhì)組成微電池，發(fā)生負(fù)極金屬溶解和氫氣的析出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質(zhì)，若其標(biāo)準(zhǔn)電極電位介于正極和負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電極電位之間，則會被正極氧化，又會被負(fù)極還原。所以有害雜質(zhì)的存在，使正極和負(fù)極活性物質(zhì)逐漸被消耗，而造成電池喪失容量，這種現(xiàn)象稱為自放電。
電池自放電率用單位時間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)表示：即用電池貯存前（C10’）（C10”）容量差值和貯存時間T（天、月）的容量百分?jǐn)?shù)表示。
蓄電池的維護(hù)工作必不可少，無論是人工操作維護(hù)，還是自動監(jiān)控管理，都是為了及時檢測出個別電池的異常故障或影響電池充放電性能的設(shè)備系統(tǒng)故障，積極采取糾正措施，確保電源系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。蓄電池的檢查維護(hù)分為日常維護(hù)、季度維護(hù)和年度維護(hù)。
1日常維護(hù)
保證電池表面清潔干燥；
經(jīng)常注意電池系統(tǒng)的環(huán)境溫度及電池外觀的變化；
經(jīng)常檢查蓄電池在線浮充電壓和電池組浮充電壓（終端總電壓），并與面板顯示對照，必要時加以校正；
保證電池柜或電池室的清潔，通風(fēng)或者照明良好。
2季度維護(hù)
目測檢查電池外表面的清潔度，外殼和蓋的完好情況，電池外觀有無鼓包變形等變化，電池有無過熱痕跡；
每季度在電池系統(tǒng)的統(tǒng)一檢測點，檢測記錄蓄電池系統(tǒng)的環(huán)境溫度和可代表系統(tǒng)的平均溫度，當(dāng)溫度低于或高于25℃時，應(yīng)調(diào)節(jié)溫度控制系統(tǒng)，如沒有安裝溫控系統(tǒng)，應(yīng)對浮充電壓進(jìn)行調(diào)整；
3
在電池端測量并記錄浮充總電壓，與面板電表顯示值對照，如有差異及時查找原因加以糾正；
4
測量并記錄系統(tǒng)中每只電池的浮充電壓，正常情況下應(yīng)該在一定范圍內(nèi)波動，如發(fā)現(xiàn)異常，找出原因加以糾正；
5
做恢復(fù)性放電試驗，用假負(fù)載或?qū)嶋H負(fù)載放電，即切斷供電電源，用蓄電池供電。發(fā)現(xiàn)個別電池容量偏低后，將電池均衡充電，經(jīng)均衡充電后仍不能恢復(fù)容量的，要將容量過低的電池?fù)Q掉。
3年度維護(hù)
1
重復(fù)季度維護(hù)所有內(nèi)容；
2
檢查所有電池間的連接點并確保連接緊固可靠；
3
隨意抽取幾只電池進(jìn)行內(nèi)阻測試，由于電池的內(nèi)阻與其容量無線性關(guān)系，因此電池的內(nèi)阻不能用來直接表示電池的準(zhǔn)確容量，但電池內(nèi)阻可作為電池"健康"狀態(tài)好壞的指示信號。
影響蓄電池壽命的幾個因素
1
深度放電
放電深度對蓄電池的循環(huán)壽命影響很大，蓄電池如果經(jīng)常深度放電，循環(huán)壽命將縮短。因為同一額定容量的蓄電池深度放電就意味著經(jīng)常采用大電流充電和放電，在大電流放電時或經(jīng)常處于欠壓狀態(tài)又不能及時進(jìn)行再充電，產(chǎn)生的硫酸鹽顆粒大，極板活性物質(zhì)不能被充分利用，長期下去蓄電池的實際容量將逐漸減小，影響蓄電池的正常工作。由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般不太容易產(chǎn)生過充電的情況，所以長期處于虧電狀態(tài)是太陽能光伏系統(tǒng)中蓄電池失效和壽命縮短的主要原因。
2
放電速率
一般規(guī)定20小時放電率的容量為蓄電池的額定容量。若使用低于規(guī)定小時的放電率，則可得到高于額定值的電池容量；若使用高于規(guī)定小時的放電率，所放出的容量要比蓄電池額定容量小，同時放電速率也影響蓄電池的端電壓值。蓄電池在放電時，電化學(xué)反應(yīng)電流優(yōu)先分布在離主體溶液最近的表面上，導(dǎo)致在電極表面形成硫酸鉛而堵住多孔電極內(nèi)部。在大電流放電時，上述問題更加突出，所以放電電流變大，蓄電池給出的容量也就越小，端電壓值下降速度加快，即放電終止電壓值隨著放電電流的增大而降低。但另一方面，也并非放電速率越低越好，有研究表明長期太小放電速率會因硫酸鉛分子生成量顯著地增加，產(chǎn)生應(yīng)力造成極板彎曲和活性物質(zhì)脫落，也會降低蓄電池的使用壽命。
外界溫度過高
蓄電池的額定容量是指蓄電池在25℃時的數(shù)值，一般認(rèn)為閥控密封式鉛酸蓄電池的工作溫度在20~30℃范圍內(nèi)工作較為理想。當(dāng)電池溫度過低時，表現(xiàn)為蓄電池容量減小，因為在低溫條件下電解液不能很好地與極板的活性物質(zhì)充分反應(yīng)。容量減少將不能滿足預(yù)期的后備使用時間和保持在規(guī)定的放電深度內(nèi)，很容易造成蓄電池的過放電。從蓄電池的外部參數(shù)來看，電壓與溫度有很大關(guān)系，溫度每升高1℃，單格電池的電壓降下降3mV。也就是說，鉛酸蓄電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù)，其值為-3mV/℃。同樣的道理，環(huán)境溫度升高容易造成蓄電池過放電。高溫還會帶來蓄電池失水、熱失控現(xiàn)象。溫度是影響蓄電池正常工作的一個主要因素，在太陽能光伏系統(tǒng)中，一般都要求控制器具有溫度補(bǔ)償功能。
局部放電 而當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，可由蓄電池作應(yīng)急供電，保證汽車上的用電設(shè)備（如照明、音響裝置、點火系統(tǒng)用電等）在短時間內(nèi)使用。此外，蓄電池還是一個大容量電容器，可以保護(hù)汽車的用電器，起著穩(wěn)定全車電系電壓的作用。
