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蓄电池的原理和构成

化学原理

方程式如下:

总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)可逆符号2PbSO4(s)+2H2O(l)

放电时:负 Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=PbSO4(s)

正 PbO2(s)+2e-+SO42-(aq)+4H+(aq)=PbSO4(s)+2H2O(l)

总 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)

充电时 电解池

阴极 PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)

阳极 PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=Pbo2(s)+SO42-(aq)+4H+(a

注(充电时阴极为放电时负极)

物理构成

构成铅蓄电池之主要成份如下:

阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质

阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质

电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +蒸馏水(H2O)

电池外壳 、盖(PP ABS阻燃)

隔离板 (AGM)

安全阀

正负极柱,正负极柱等

物理量联系

电量与电压关系

蓄电池的剩余电量可通过测量蓄电池的电压粗略地得出。


内阻与容量关系

蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义:

电池内阻跟额定容量的关系,以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻(或电导)的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命,但却未能如愿;人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求,这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。

阀控密封

当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池,广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池已广泛用于电动助力车。这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。

蓄电池的内阻跟荷电态的关系

蓄电池的荷电态SOC指的是电池可以放出的容量跟其额定容量的比。这一数据对邮电通信电源系统和正在使用的动力电池组十分重要。


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