密封鉛時(shí)高蓄電池阻抗參數(shù)與荷電態(tài)
蓄電池的荷電態(tài)在文獻(xiàn)中有不同的含義。有人 [1] 把它定義為：電池可以放出的容量跟它可以達(dá)到的最大放電容量之比。也有人 [2] 把它說成是：電池的剩余容量跟它的初始容量或額定容量之比。仔細(xì)推敲，這兩種含義尚有區(qū)別。前者指的是電池在使用期間逐漸退化，即使充足電也放不出原來的容量了；后者指的是電池充電不足或已經(jīng)放出一部分容量，致使電池的容量低于初始容量或額定容量，一旦充足電，則可能達(dá)到或接近初始容量或額定容量。
閥控式密封鉛蓄電池廣泛用于郵電通信部門，人們非常關(guān)心在線使用的蓄電池能還能放出多少電來，一旦市電停電，蓄電池組可否連續(xù)正常供電。因而在線檢測蓄電池的荷電態(tài)就成為電源工作者以及一些儀器生產(chǎn)廠家普遍關(guān)心的問題。許多人試圖用交流阻抗法測取鉛蓄電池內(nèi)阻，用它在線檢知電池荷電態(tài)，然而得到的結(jié)果并不令人滿意 [3] 。本文將根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)體系交流阻抗原理 [4，5] ，闡明密封鉛蓄電池交流阻抗參數(shù)的復(fù)雜性和某些規(guī)律性，供感興趣的電池工作者、電池使用維護(hù)人員和儀器生產(chǎn)廠家參考。愿大家共同努力，開拓新思路，滿意地在線檢測閥控密封鉛蓄電池荷電態(tài)。
1 單電極的交流阻抗
一個(gè)簡單的處于平衡狀態(tài)的單電極，當(dāng)有小電流I流過時(shí)，電極電位將會偏離平衡電位，產(chǎn)生過電流，η，η和I之間的關(guān)系可由（1）式來表示：
式中i 0 稱為交換電流密度，即電極處于平衡狀態(tài)時(shí)電化學(xué)氧化和還原速度相等時(shí)的電流密度或反應(yīng)速度；a為能量轉(zhuǎn)換系數(shù)；n為參與電極反應(yīng)的電子數(shù)；F、R和T分別表示法拉第常數(shù)、氣體常數(shù)和絕對溫度。當(dāng)所加的交流信號很小，約為5～10mV時(shí)，則（1）式可簡化為：
