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          鉛酸蓄電池內阻的測量

          發布時間:2021-09-29

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

          ? ? ? ?蓄電池的內阻不是常數,在充、放電過程中隨時間不斷變化,這是因為活性物質的組成、電解液濃度和溫度都在不斷變化。VRLA電池的內阻很小,2V/100A·h單體電池的內阻約0.5~0.9mΩ。在小電流放電時可以忽略,在大電流放電時電壓降損失可達百毫伏,必須重視。

          ? ? ? ?影響VRLA電池內阻的因素較多,放電過程中形成的硫酸鉛是不良導體,能增加極板的電阻。在VRLA電池放電開始后,其內阻緩慢增加,而當接近放電終期時則急劇增加,其值達到開始時的2~3倍。

          ? ? ? ?充電開始時內阻較高,到氣體析出之前其值緩慢下降,開始析出氣體時有暫時的上升,這是由于極化的緣故。當充電停止后,內阻仍繼續下降一定時間,這是因為硫酸濃度逐漸均勻的過程,以及活性物質上的氣體層由逐漸消失過程。

          ? ? ? ?正極板和負極板極化所引起的內阻取決于電極材料、所含添加劑以及放電電流大小等因素。正極板通常表現為濃度極化較大,但負極板在低溫、大電流條件下易于鈍化,嚴重影響電池性能。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,在-20~30℃之間最小電阻率相對應的濃度為27%~31.5%,根據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,也是影響電池啟動性能和低溫性能的主要因素之一。AGM隔板本身是絕緣體,隔板的電阻實際上與隔板的吸酸量、孔徑大小及曲折程度有關。

          ? ? ? ?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。為了節約金屬材料,提高電池質量比能量和減少電壓降損失、要進來設計成短距離傳導電流,如偏極柱、跨橋式連接和穿壁焊連接等。

          ? ? ? ?溫度對電池內阻影響較大,在0~30℃環境溫度下放電,電池的內阻隨溫度升高而減小,同時電解液中H+和HSO4的擴散速率也較高,降低了濃差極化的影響。當環境溫度降至0℃下時,溫度沒降低10℃,內阻增大15%左右,因為硫酸溶液黏度變大,增大了硫酸溶液的電阻率,而且加重了電極極化,蓄電池放電率會明顯減少。

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