可以通過鉛酸蓄電池內(nèi)阻大小判斷其好壞嗎?
鉛酸蓄電池的內(nèi)阻是指蓄電池在工作時,電流流過其內(nèi)部所受到的阻力,一般分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻,由于充電電池內(nèi)阻很小,測直流內(nèi)阻時由于電極容量極化,產(chǎn)生極化內(nèi)阻,故無法測出其真實(shí)值,而測其交流內(nèi)阻可免除極化內(nèi)阻的影響,得出真實(shí)的內(nèi)值。
蓄電池的容量主要是和極板上活性物質(zhì)的利用率有關(guān)。而蓄電池極板上的活性物質(zhì)是:二氧化鉛、鉛。
在蓄電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過程中,其實(shí)質(zhì)就是極板上的活性物質(zhì)和稀硫酸電解液發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電流。
在這個電化學(xué)反應(yīng)過程中,經(jīng)常伴隨著一種學(xué)名叫“硫酸鹽化的”負(fù)反應(yīng),也就是鉛和硫酸生成了一種硫酸鉛,這種硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對電池的充放電產(chǎn)生極不好的影響,因?yàn)樵谪?fù)極板上形成的硫酸鹽越多,電池的內(nèi)阻越大,電池的可充放電性能越差,負(fù)極板上吸收不了正極產(chǎn)生的氣體,久而久之電池失效。
蓄電池內(nèi)阻與容量的關(guān)系
影響鉛酸蓄電池容量的因素有很多:放電率、溫度、終止電壓、極板幾何尺寸、電解液濃度等。
電池的內(nèi)阻:歐姆電阻和極化內(nèi)阻
歐姆電阻:電極材料、電解液、隔膜的電阻。
極化內(nèi)阻:正負(fù)極化學(xué)反應(yīng)時引起的內(nèi)阻
兩者并不是直接影響的,而是通過影響其他方面來影響對方。也就是說,兩者并沒有直接的關(guān)系,而是通過影響對方的制約因素來影響對方。例如:溫度的變化可以影響到電池的電解液和電阻變化。
1.電解液溫度升高,擴(kuò)散速度增加,電阻降低,電動勢增加,因此電池容量及活性物質(zhì)的利用率隨溫度增加而增加。
2.電解液溫度降低大,黏度增大,離子運(yùn)動受阻,擴(kuò)散能力降低,電阻增大,電化學(xué)反應(yīng)阻力增加,導(dǎo)致蓄電池容量下降。
影響蓄電池內(nèi)阻的因素
1.蓄電池的內(nèi)阻由歐姆極化(導(dǎo)體電阻)和電化學(xué)極化及濃差極化電阻三個部份組成。在充放電過程中電阻是變化的,充電過程內(nèi)阻由大變小,反之內(nèi)阻增加。
2.溫度對蓄電池內(nèi)阻也頗有影響,低溫狀態(tài)如0℃以下,溫度每下降10℃,內(nèi)阻約增大15%,其中因硫酸溶液粘度變大,而增加了比電阻是重要的原因之一。在較高溫度時,如10℃以上,硫酸離子的擴(kuò)散速率提高了濃度極化作用將明顯減小,極化電阻下降,但導(dǎo)體電阻卻隨溫度增加而上升,不過上升的速率較小。
3.蓄電池的內(nèi)阻與放電電流的大小有關(guān),瞬間的大電流放電,由于極板空隙內(nèi)的硫酸溶液迅速稀釋,而極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來不及擴(kuò)散到極板空隙中去。這樣,極板孔中溶液比電阻增加,端電壓明顯下降。但停止放電后,隨著濃度高的硫酸分子向極板空隙中擴(kuò)散,極板孔中溶液比電阻下降,端電壓回升。
4.另外,薄極板的電池,其內(nèi)阻明顯小于厚極板,因?yàn)橥萘侩姵氐臉O板數(shù)量,薄的要多于厚極板電池的極板數(shù)量,因此相同電流放電時,薄極板電池的電流密度小,其各極極化也要小得多。
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