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鉛酸蓄電池內(nèi)阻的測量

分類:行業(yè)新聞 1607

? ? ? ?電池內(nèi)阻包括歐姆電阻(RΩ)和極化電阻(Rr)。其中歐姆電阻是由于導(dǎo)電不好所帶來的電阻,如離子導(dǎo)電(電解質(zhì)溶液、隔膜)電阻和電子導(dǎo)電(活性物質(zhì)、板柵、極柱)電阻。而極化電阻包括電化學(xué)極化和濃度極化(液相傳質(zhì)、活性物質(zhì)中的沸電子傳質(zhì))等。

? ? ? ?蓄電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充、放電過程中隨時(shí)間不斷變化,這是因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷變化。VRLA電池的內(nèi)阻很小,2V/100A·h單體電池的內(nèi)阻約0.5~0.9mΩ。在小電流放電時(shí)可以忽略,在大電流放電時(shí)電壓降損失可達(dá)百毫伏,必須重視。

? ? ? ?影響VRLA電池內(nèi)阻的因素較多,放電過程中形成的硫酸鉛是不良導(dǎo)體,能增加極板的電阻。在VRLA電池放電開始后,其內(nèi)阻緩慢增加,而當(dāng)接近放電終期時(shí)則急劇增加,其值達(dá)到開始時(shí)的2~3倍。

? ? ? ?充電開始時(shí)內(nèi)阻較高,到氣體析出之前其值緩慢下降,開始析出氣體時(shí)有暫時(shí)的上升,這是由于極化的緣故。當(dāng)充電停止后,內(nèi)阻仍繼續(xù)下降一定時(shí)間,這是因?yàn)榱蛩釢舛戎饾u均勻的過程,以及活性物質(zhì)上的氣體層由逐漸消失過程。

? ? ? ?正極板和負(fù)極板極化所引起的內(nèi)阻取決于電極材料、所含添加劑以及放電電流大小等因素。正極板通常表現(xiàn)為濃度極化較大,但負(fù)極板在低溫、大電流條件下易于鈍化,嚴(yán)重影響電池性能。極板電阻隨電流容量增加所占比例增大。

? ? ? ?H2SO4的電阻率是溫度和濃度的函數(shù),在-20~30℃之間最小電阻率相對應(yīng)的濃度為27%~31.5%,根據(jù)各類型電池的使用條件,一般均選擇最小電阻率的范圍。

? ? ? ?隔板電阻是隔板性能的重要參數(shù),也是影響電池啟動(dòng)性能和低溫性能的主要因素之一。AGM隔板本身是絕緣體,隔板的電阻實(shí)際上與隔板的吸酸量、孔徑大小及曲折程度有關(guān)。

? ? ? ?極柱、連接條和匯流排的電阻依賴于所使用的金屬材料和幾何尺寸。為了節(jié)約金屬材料,提高電池質(zhì)量比能量和減少電壓降損失、要進(jìn)來設(shè)計(jì)成短距離傳導(dǎo)電流,如偏極柱、跨橋式連接和穿壁焊連接等。

? ? ? ?溫度對電池內(nèi)阻影響較大,在0~30℃環(huán)境溫度下放電,電池的內(nèi)阻隨溫度升高而減小,同時(shí)電解液中H+和HSO4的擴(kuò)散速率也較高,降低了濃差極化的影響。當(dāng)環(huán)境溫度降至0℃下時(shí),溫度沒降低10℃,內(nèi)阻增大15%左右,因?yàn)榱蛩崛芤吼ざ茸兇?,增大了硫酸溶液的電阻率,而且加重了電極極化,蓄電池放電率會(huì)明顯減少。

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