铅酸蓄电池容量的影响因素解析课件.ppt
铅酸蓄电池容量的影响因素,富液电池工艺开发室,一、培训内容及目的,培训内容：1、明确电池容量的影响因素 2、着重分析使用环境温度变化对电池容量的影响 3、不同使用环境温度下电池放电时间的计算方法培训目的：通过本次培训，使大家对蓄电池容量知识有一个基本的认识，对其放电过程有一个初步的印象，对蓄电池的放电原理和相关放电性能有所掌握。,二、铅酸蓄电池容量基础知识,1.容量 定义：在规定的放电条件下（包括放电温度、放电电流、放电终止 电压等），蓄电池在完全充足电的情况下，在允许放电的范围内对外输出的电量，用“C”表示，单位为安培小时（Ah）。容量等于放电电流和持续放电时间的乘积，即：C=IfTf 蓄电池的容量标志着蓄电池对外放电的能力，容量按类型分，分为额定容量、起动容量以及储备容量，除此之外，还有理论容量和实际容量，但无实际意义。2.额定容量 定义：完全充足电的蓄电池在电解液平均温度为25的情况下，以20h率放电的电流连续放电至单格电压降至1.75V时所输出的电量。,二、铅酸蓄电池容量基础知识,3.起动容量分为常温起动容量和低温起动容量。3.1 常温起动容量定义：电解液温度为25的情况下，以5min率放电电流连 续放电至规定的终止电压（6V蓄电池为4.5V,12V蓄电池为9V)时所输出的电量。或者以3倍额定容量的电流连续放电至规定的终止电压时所输出的电量，其放电电流应在5min以上。3.2 低温起动容量定义：电解液温度为-18的情况下，以3倍额定容量的电流 连续放电至规定的终止电压(6V蓄电池为3V,12V蓄电池为6V).时所放出的电量。,二、铅酸蓄电池容量基础知识,4.储备容量 蓄电池在252条件下，以25A恒流放电直至单格蓄电池平均电压降到1.75V时的放电时间称为蓄电池的储备容量。单位为分钟（min）。储备容量表明了在汽车充电系统失效时蓄电池能为照明系统和点火系统等用电设备提供25A恒流电流的能力。,三、影响铅酸蓄电池容量的因素,蓄电池的容量与极板活性物质的数量、极板的厚薄、活性物质的孔率、极板的结构、生产工艺、放电电流、电解液温度、电解液密度等因素有关。1构造因素的影响(1)极板厚度越薄，活性物质的利用率就越高，容量就越高。(2)板面积越大，同时参与反应的物质就越多，容量就越大。(3)同性极板中心距越小，蓄电池内阻越小，容量越大。,三、影响铅酸蓄电池容量的因素,2使用因素的影响(1)放电电流对蓄电池容量的影响a.放电电流If单位时间生成硫酸铅孔隙堵塞，活性物利用率低蓄电池额定容量C。b.放电电流If单位时间消耗硫酸电解液密度下降快蓄电池容量C。即，放电电流越大，蓄电池容量越小。以上两种情况会造成极板间隙内的电解液密度急剧下降，端电压迅速下降，从而极大的缩短了放电时间，蓄电池容量下降。使用注意事项:使用起动机起动发动机时,蓄电池会大电流放电,端电压会急剧下降,输出容量会减小,且容易损坏.因此,起动时应注意,一次起动时间不应超过5秒,连续两次起动应间隔15秒，以使更多活性物质参加反应，否则会导致蓄电池容量减小，使用寿命缩短。,三、影响铅酸蓄电池容量的因素,(2)电解液温度与容量关系a.温度粘度渗入极板困难，活性物质利用率额定容量C；b.温度粘度内阻内压降端电压C。使用注意事项:寒冷地区注意蓄电池的保温。(3)电解液密度与容量关系a.电解液密度电动势E，电液渗透能力，参加反应的活性物质Cb.过高时，粘度，内阻，极板硫化C 由此可见，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活性物质的渗透能力并减少电解液的电阻，而使蓄电池容量增加，但是密度过大，将由于电解液年度增加而使活性物质渗透能力降低，内阻增大，容量降低实践证明：电解液密度偏低有利于提高放电电流和容量。冬季使用的电解液，在不使其结冰的前提下，尽可能采用稍低的电解液密度。,三、影响铅酸蓄电池容量的因素,此外，电解液密度过高，蓄电池自放电速度加快，并对极板和隔板的腐蚀作用加剧，缩短了蓄电池的使用寿命。冬季使用的电解液，在不致结冰的条件下，一般取1.26-1.30g/cm3,三、影响铅酸蓄电池容量的因素,(4)电解液的纯度电解液中的一些杂质会腐蚀极板上的栅架、沉附于极板上形成局部电池产生自放电。含有1%的铁，蓄电池在一夜内就会放完电。(5)充电方式通常蓄电池的充电方式有两种：一种是浮充充电方式；另一种是均衡充电方式。要想延长蓄电池的使用寿命，蓄电池生产厂家要求消费者再使用蓄电池组的程中要定期对蓄电池组进行均衡充电。如果消费者由于不正当的使用导致蓄电池组运行长期亏电、充电不足、容量早期损失。蓄电池的寿命就会大大降低。如果蓄电池组浮充电压设置低，将导致蓄电池组浮充充电不足，蓄电池组放电时放不出额定容量，过低导致电池组亏电，不能满足自放电和氧循环的需要，过高会使电解液损失，缩短电池寿命。,四、思考,1.额定容量相同的蓄电池起动容量是否相同？2.电解液密度小，有利于提高放电电流和容量。是否电解液密度越小，蓄电池的容量就越大？3.影响蓄电池容量的使用因素有哪些？使用中应注意的事项有哪些？,五、小结,1.蓄电池的额定容量恒放电电流条件下的容量，而起动容量是大放电流条件下的容量。2.蓄电池使用时，应避免长时间的大电流放电。保持适宜的温度和电解液密度。,六、温度对铅酸蓄电池容量的影响,无特殊说明，铅酸蓄电池的容量是指25时的容量。当环境温度每升高1C的时候，电池的容量也会相应的增加0.8%；反之，当环境温度降低1C的时候，电池的容量也会对应的减少0.8%！因此，-18电池容量将下降34.4%；-25电池容量将下降40%；-30电池容量将下降44%；-40电池容量将下降52%。以公司6-QW-45MF电池为例：25时的20h率容量为45Ah，储备容量为71min。-18时的20h率容量为29.52Ah，放电时间？-25时的20h率容量为27Ah，放电时间？-30时的20h率容量为25.2Ah，放电时间？-40时的20h率容量为21.6Ah，放电时间？,六、温度对铅酸蓄电池容量的影响,如何计算不同温度下电池的放电时间？例子：第一，先求出电池10小时率的放电电流，即容量除以10，一组500AH的电池，10小时率放电电流为50A，二组500AH的，10小时率放电电流为100A。第二，用实际放电电流除以10小时率放电电流，求出一个比率，根据这个比率，查电池放电率与放电容量表中的放电倍率，从这个放电倍率数中选择一个最为相近的值，对应看到放电率，和有效放电容量倍率这一栏，记录好表中数据。第三，查看当时的放电环境温度。第四，计算放电时长：t45Ah额定容量放电容量倍率25/45Ah1温度系数0.008（环境温度25）/放电电流25一般温度系数基站里选用0.006，机房里选用0.008。放电倍率：电池放电电流的大小常用放电倍率表示，即电池的放电倍率用放电时间表示或者说以一定的放电电流放完额定容量所需的小时数来表示，由此可见，放电倍率表示的、放电时间越短，即放电倍率越高，则放电电流越大。（放电倍率=额定容量/放电电流）根据放电倍率的大小，可分为低倍率（7.0C）如：某电池的额定容量为20Ah，若用4A电流放电，则放完20Ah的额定容量需用5h，也就是说以5倍率放电，用符号C/5或0.2C表示，为低倍率。,六、温度对铅酸蓄电池容量的影响,如何计算同一温度下不同放电倍率下的放电时间？例子：,七、蓄电池电导随温度的变化趋势,1、实际数据总结2、理论计算,
