蓄电池基本理论

一、基本概念：

1、电池电压：

a、开路电压：电池在开路状态下的端电压。

b、工作电压：电池接通负荷后在放电过程中显示的电压。工作电压与放电条件有关，放电电流越大，工作电压越低;温度越低，工作电压越低。

2、电池的容量：

a、电池的理论容量：活性物质按法拉第定律计算而得的最高理论值。

b、电池的实际容量：电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积。单位:AH。

c、电池的额定容量：按国家或有关部门颁布的标准，保证电池在一定条件下的最低限度的容量。

正常情况下，三者的关系是：理论容量〉实际容量〉额定容量.

3、电池的内阻：

电流通过电池的内部时受到阻力，使电池的电压降低。电池的阻不是常数，因为活性物质的组成、电解液温度和浓度都在不断的变化。内阻可分为欧姆内阻和极化阻，欧姆内阻符合欧姆定律;极化电阻随着放电流的增大而增大，但不是直线关系而是对数关系。

4、正极活性物质：

正极活性物质有α-PbO2和β-PbO2两种晶型。β-PbO2具有较高的活性及利用率。α-PbO2具有较好的机械强度和较大的尺寸。当α-PbO2/β-PbO2为0.8时，电池具有最好的深放电能力。

二、蓄电池的相关因素

1、电池的容量

蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电他的容量，常用C表示。然而，蓄电池作为电源，由于其端电压是一个变值，选用Ah表示蓄电池的电源特性则更为准确。

理论上，可以趋于无穷大，但实际上当蓄电池放电电压低于终止电压时如果仍继续放电，这可能会损坏蓄电池，故对t值有所限制。

在蓄电池行业中，以小时或分表示蓄电池可持续放电的时间，常见的有C24 、C20、、C10、C 8、、C 3 、C1等标称容量值。

蓄电池容量可分为理论容量、额定容量和实际容量三种。理论容量是把活性物质的质量按法拉策定律计算而得到的最高理论值。实际容量是指蓄电池在一定条件下所能输出的电量，它等于放电电流与放电时间的乘积，其值小于理论容量。额定容量也称为标称容量或保证容量，是按国家或有关部门颁发的标准，保证蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。固定型阀控式铅酸蓄电池一般采用10小时率手放出的容量作为蓄电池的额定容量，并用来标定蓄电池的型号。

阳光10小时率蓄电池的标称容量是电池在5℃~35℃时，按0.1C电流放电至1.8V/单格时的10小时率放电容量。 汤浅蓄电池 10小时率蓄电池的标称容量是电池在5℃~35℃时，按0.1C电流放电至1.8V/单格时的10小时率放电容量。相应的20小时率蓄电池的额定容量是在 5℃~35℃时，按0.05C电流放电至1.8V/单格时的20小时率放电容量。

从上面的定义中可以看出，电池的容量和温度、放电电流、放电时间、终止电压、内阻、充电电压等因素有关。

温度越高，电池内的化学反应相应变快，电池容量增加，反之电池容量减小。

放电容量随放电电流(放电率)大小变化而变化，放电电流越小，放电容量越大;放电电流越大，放电容量越小。但是电池不容许长时间小电流放电，否则极板容易形成较致密的硫酸铅层即极板硫化，故小电流放电时，一要控制时间，二要提高终止电压，以保护电池;相应的大电池放电时，终止电压相对较低。所谓终止电压指蓄电池低于这一规定的电压时蓄电池就无法正常工作的电压。换言之，蓄电池在低于终止电压的情况下继续放电使用，可能会造成蓄电池永久性损坏。

放电容量和放电时间也有关系，当放电时间大于该电池相应的标称时间时，放电容量大于标称容量，相反则是小于标称容量。

为了比较不同系列蓄电池，常用比容量的概念，即电位体积或单位质量蓄电池所能给出的电量，分别称为体积比容量和重量比容量，其单位分别为Ah/L(安时/升)或Ah/kg (安时/千克)。

在衡量蓄电池的指标中，蓄电他的额定电压和额定容量是两个最常用的技术指标。例如，如德国Sonnenschein A412/100A的额定电压为12V，德国Sonnenschein A602/3000的额定电压为2V。

2、电池的电压

阳光电池的称标电压有2V、12V，电池的最基本的单元是2V。

蓄电池的开路电压是指蓄电池在开路状态下的端电压。它等于蓄电池在断路时(即没有电流通过两极时)蓄电池的正极电位与负极电位之差。

充电电压是指蓄电池在充电时外电源加在其两端的电压。阳光A400系列的充电电压是2.27V，A600系列的充电电压是2.25V，理论上达到相应的电压时，电池才是满容量的。

蓄电池放电电压又称为蓄电他的工作电压或负荷电压，是指蓄电池在放电时其两端的电压， 放电终止电压是蓄电池放电时电压下降到不能再继续放电的最低工