法國(guó)時(shí)高蓄電池基本理論
1、基本概念：
1、SAPHIR電池電壓：
a、開(kāi)路電壓：電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓。
b、工作電壓：電池接通負(fù)荷后在放電進(jìn)程中顯示的電壓。工作電壓與放電條件有關(guān)，放電電流越年夜，工作電壓越低;溫度越低，工作電壓越低。
2、SAPHIR電池的容量：
a、SAPHIR電池的理論容量：活性物資按法拉第定律計(jì)較而得的最高理論值。
b、SAPHIR電池的現(xiàn)實(shí)容量：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(shí)間的乘積。單元:AH。
c、SAPHIR電池的額定容量：按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)公布的尺度，保證電池在一定條件下的最低限度的容量。
正常情況下，三者的關(guān)系是：理論容量〉現(xiàn)實(shí)容量〉額定容量.
3、SAPHIR電池的內(nèi)阻：
電暢通流暢過(guò)電池的內(nèi)部時(shí)遭到阻力，使電池的電壓下降。電池的阻不是常數(shù)，由于活性物資的組成、電解液溫度和濃度都在不竭的變化。內(nèi)阻可分為歐姆內(nèi)阻和極化阻，歐姆內(nèi)阻合適歐姆定律;極化電阻隨著放電流的增年夜而增年夜，但不是直線關(guān)系而是對(duì)數(shù)關(guān)系。
4、正極活性物資：
正極活性物資有α-PbO2和β-PbO2兩種晶型。β-PbO2具有較高的活性及哄騙率。α-PbO2具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和較年夜的尺寸。當(dāng)α-PbO2/β-PbO2為0.8時(shí)，電池具有最好的深放電能力。
2、SAPHIR蓄電池的相關(guān)身分
1、SAPHIR電池的容量
蓄電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為蓄電他的容量，經(jīng)常使用C暗示。然而，蓄電池作為電源，由于其端電壓是一個(gè)變值，選用Ah暗示蓄電池的電源特征則更為準(zhǔn)確。
理論上，可以趨于無(wú)限年夜，但現(xiàn)實(shí)上當(dāng)蓄電池放電電壓低于終止電壓時(shí)若是仍繼續(xù)放電，這可能會(huì)損壞蓄電池，故對(duì)t值有所限制。
在SAPHIR蓄電池行業(yè)中，以小時(shí)或分暗示蓄電池可延續(xù)放電的時(shí)間，常見(jiàn)的有C24 、C20、、C10、C 8、、C 3 、C1等標(biāo)稱容量值。
SAPHIR蓄電池容量可分為理論容量、額定容量和現(xiàn)實(shí)容量三種。理論容量是把活性物資的質(zhì)量按法拉策定律計(jì)較而獲得的最高理論值?，F(xiàn)實(shí)容量是指蓄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(shí)間的乘積，其值小于理論容量。額定容量也稱為標(biāo)稱容量或保證容量，是按國(guó)家或有關(guān)部門(mén)發(fā)表的尺度，保證蓄電池在一定的放電條件下應(yīng)當(dāng)放出的最低限度的容量。固定型閥控式鉛酸蓄電池一般采用10小時(shí)率手放出的容量作為蓄電池的額定容量，并用來(lái)標(biāo)定蓄電池的型號(hào)。
陽(yáng)光10小時(shí)率蓄電池的標(biāo)稱容量是電池在5℃~35℃時(shí)，按0.1C電流放電至1.8V/單格時(shí)的10小時(shí)率放電容量。 湯淺蓄電池 10小時(shí)率蓄電池的標(biāo)稱容量是電池在5℃~35℃時(shí)，按0.1C電流放電至1.8V/單格時(shí)的10小時(shí)率放電容量。響應(yīng)的20小時(shí)率蓄電池的額定容量是在 5℃~35℃時(shí)，按0.05C電流放電至1.8V/單格時(shí)的20小時(shí)率放電容量。
從上面的界說(shuō)中可以看出，電池的容量和溫度、放電電流、放電時(shí)間、終止電壓、內(nèi)阻、充電電壓等身分有關(guān)。
溫度越高，電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)響應(yīng)變快，電池容量增加，反之電池容量減小。
放電容量隨放電電流(放電率)年夜小變化而變化，放電電流越小，放電容量越年夜;放電電流越年夜，放電容量越小?？墒请姵夭辉试S長(zhǎng)時(shí)間小電流放電，否則極板容易形成較致密的硫酸鉛層即極板硫化，故小電流放電時(shí)，一要控制時(shí)間，二要提高終止電壓，以庇護(hù)電池;響應(yīng)的年夜電池放電時(shí)，終止電壓相對(duì)較低。所謂終止電壓指SAPHIR蓄電池低于這一劃定的電壓時(shí)蓄電池就沒(méi)法正常工作的電壓。換言之，蓄電池在低于終止電壓的情況下繼續(xù)放電使用，可能會(huì)造成蓄電池永久性損壞。
放電容量和放電時(shí)間也有關(guān)系，當(dāng)放電時(shí)間年夜于該電池響應(yīng)的標(biāo)稱時(shí)間時(shí)，放電容量年夜于標(biāo)稱容量，相反則是小于標(biāo)稱容量。
為了比力分歧系列蓄電池，經(jīng)常使用比容量的概念，即電位體積或單元質(zhì)量蓄電池所能給出的電量，劃分稱為體積比容量和重量比容量，其單元?jiǎng)澐譃锳h/L(安時(shí)/升)或Ah/kg (安時(shí)/千克)。
在衡量SAPHIR蓄電池的指標(biāo)中，蓄電他的額定電壓和額定容量是兩個(gè)最經(jīng)常使用的技術(shù)指標(biāo)。例如，如德國(guó)Sonnenschein A412/100A的額定電壓為12V，德國(guó)Sonnenschein A602/3000的額定電壓為2V。
2、電池的電壓
SAPHIR電池的稱標(biāo)電壓有2V、12V，電池的最基本的單元是2V。
SAPHIR蓄電池的開(kāi)路電壓是指蓄電池在開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓。它等于蓄電池在斷路時(shí)(即沒(méi)有電暢通流暢過(guò)南北極時(shí))蓄電池的正極電位與負(fù)極電位之差。
充電電壓是指蓄電池在充電時(shí)外電源加在其兩頭的電壓。SAPHIR PZS系列的充電電壓是2.27V，充電電壓是2.25V，理論上到達(dá)響應(yīng)的電壓時(shí)，電池才是滿容量的。
SAPHIR蓄電池放電電壓又稱為蓄電他的工作電壓或負(fù)荷電壓，是指SAPHIR蓄電池在放電時(shí)其兩頭的電壓， 放電終止電壓是蓄電池放電時(shí)電壓下降到不能再繼續(xù)放電的最低工作電壓，一般劃定固定型免維護(hù)SAPHIR蓄電池10小時(shí)率放電時(shí)單體蓄電池放電的終止電壓為1.8v(相對(duì)單體2V蓄電池)。
3、充電
蓄電池充電有三種方式即浮充、均充、恒流。下面列出的充電參數(shù)均在溫度5℃~35℃條件下，超越此范圍有溫度抵償，具體抵償系數(shù)后面有講。(以下10小時(shí)率電池為例，20小時(shí)率電池的限流響應(yīng)調(diào)為0.05CA)
浮充：恒壓(湯淺2.23V)、限流(標(biāo)稱是0.1CA或<0.25CA)、不限時(shí)
用該充電方式24小時(shí)可布滿電池?；虺潆婋娏?lt;100mA時(shí)暗示電池布滿。
均充：恒壓(一般設(shè)為2.35V或<2.4V)、限流(標(biāo)稱是0.1CA或<0.25CA)、限時(shí)(設(shè)為10H或8H，或憑據(jù)電池的現(xiàn)實(shí)情況設(shè)置)，持久均充會(huì)使電池過(guò)充電。
恒流：恒流(<0.25CA)、不限壓、限時(shí)(由于不限壓，故在充電時(shí)需有人值班，檢查溫度，當(dāng)溫度升高時(shí)就得遏制充電)
用恒流充電的通常為在實(shí)驗(yàn)試?yán)铮钍r(shí)，但一定得有人值班，現(xiàn)實(shí)操作中，我們一般用均充、浮充配合充電或只用浮充。
電池充電時(shí)，出格注重設(shè)置充電的參數(shù)，如電壓，在情況溫度在5℃~35℃范圍內(nèi)時(shí)，電壓的設(shè)置最好用標(biāo)稱設(shè)置，以免電池過(guò)充或欠充，減短電池的使用壽命。
充電時(shí)，發(fā)現(xiàn)充電時(shí)電池電壓高到不正常的范圍，則可能會(huì)有以下緣由：
一)、先查看一下充電電壓，看是否設(shè)置的電壓太高;
二)、檢查外觀，看其是否有磕壞的退跡，由于電池可能會(huì)由于有過(guò)磕碰而造成內(nèi)部電池開(kāi)路;
3、須確認(rèn)泛起問(wèn)題的是第幾回充電，如是第一次而充電電壓設(shè)置準(zhǔn)確，外觀也是無(wú)缺的，則多是電池的質(zhì)量問(wèn)題;要是否是第一次，而前面充電時(shí)是正常的，那末有多是該次充電時(shí)操作失誤，造成電池內(nèi)部發(fā)生短路。
4、放電
10小時(shí)率SAPHIR蓄電池的標(biāo)稱放電容量是電池在5℃~35℃時(shí)，放電至1.8V/單格時(shí)的10小時(shí)率放電容量。響應(yīng)的20小時(shí)率蓄電池的標(biāo)稱放電容量是在不異的條件下放電20小時(shí)。
放電一般有兩個(gè)目的，一是測(cè)試電池容量，二是給電池作激活。
電池測(cè)試容量時(shí)，通常為充好電后，按標(biāo)稱的參數(shù)放電，來(lái)測(cè)試電池是否滿容量。測(cè)試電池容量時(shí)，發(fā)現(xiàn)電池容量不足，或在充電時(shí)發(fā)現(xiàn)電充不進(jìn)往，而釀成的緣由是極板被硫化的，則需要經(jīng)由過(guò)程激活極板，來(lái)恢復(fù)電池容量。給長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用也沒(méi)有維護(hù)而沒(méi)法充電的電池做激活時(shí)，因極板硫化，小電流沒(méi)法激活極板，需要先深度放電，加年夜電池電壓和充電電壓的電壓差，再用年夜電流沖擊，以激活極板，這類深放電不需要按標(biāo)稱放電，可用年夜電流短時(shí)間放電，注重不要過(guò)放電。
給電池做激活可經(jīng)由過(guò)程上面講的頻頻充、放電的方式。
5、內(nèi)阻、自放電
電池都有內(nèi)阻(單元為mΩ)，是指電暢通流暢過(guò)蓄電池內(nèi)部時(shí)遭到的阻力，他包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻等。由于內(nèi)阻的存在，蓄電他的工作電壓總是小于蓄電他的開(kāi)路電壓或電動(dòng)勢(shì)。歐姆內(nèi)阻是由蓄電池構(gòu)件(如極板柵、活性物資、隔膜和電解液等)發(fā)生的，雖遵循歐姆定律，但也隨蓄電池荷電狀態(tài)而改變。而極化內(nèi)阻則隨電流密度增加而增年夜，但不是線性關(guān)系。內(nèi)阻的年夜小是衡量一個(gè)電池質(zhì)量很重要的參數(shù)，其因電池極板、電解液的材質(zhì)和工藝等的分歧而分歧，材質(zhì)內(nèi)的雜質(zhì)越少，工藝越好，內(nèi)阻值也越小。內(nèi)阻值越小，自放電電流也越小，電池的容量越年夜，由于材質(zhì)內(nèi)的雜質(zhì)會(huì)和極板上的活性物資反應(yīng)，削減極板上的活性物資，從而影響電池容量。
質(zhì)量好的蓄電池和質(zhì)量差的蓄電池在內(nèi)阻上差異很年夜。質(zhì)量好的蓄電池之所以能延續(xù)年夜電流放電，就是由于其內(nèi)阻很小，而質(zhì)量差的蓄電池則否則。
蓄電池的自放電是指在電池極板、電解液中的雜質(zhì)，在正負(fù)極板間形成了一個(gè)回路，這個(gè)回路就是自放電。它是蓄電池在開(kāi)路棄捐時(shí)的現(xiàn)象。蓄電池發(fā)生自放電將直接削減蓄電池可輸出的電量，使蓄電池容量下降。自放電的發(fā)生主要是由于電極在電解液中處于熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài)，蓄電池的兩個(gè)電極各自覺(jué)生氧化、還原反應(yīng)的成效。蓄電池的自放電速度的年夜小是由動(dòng)力學(xué)身分決議的，主要取決于電極材料的特征、概況狀態(tài)和電解液的組成、濃度和雜質(zhì)含量等，液取決于棄捐的情況條件，如溫度和濕度等身分。
自放電年夜，內(nèi)阻增加，造成容量不足。這反應(yīng)在電池的貯存期上是最較著了。
