电池容量及影响因素详解

2020-11-29      2864 次浏览

电池容量按照不同条件分为实践容量、理论容量与额定容量,电池容量C的核算式为C=∫t0It1dt(在t0到t1时间内对电流I积分),电池分正负极。


电池容量的分类


电池容量按照不同条件分为实践容量、理论容量与额定容量。


在某一放电率下于25℃放电至中止电压所提的最低极限的容量是规划与出产时的规矩的电池的容量,这叫做某一放电率RH的额定容量。


电池容量一般以AH(安培小时)核算,另一种是以CELL(单位极板)几瓦(W)核算。(W/CELL)


1.Ah(安培小时)核算,放电电流(恒流)I×放电时间(小时)T。例如7AH电池假设接连放电电流0.35A,那么时间可接连20小时。


2.充电时间以15小时为标准,充电电流为电池容量的1/10,快速充电会减少电池寿命。


电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是mAh,中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如蓄电池时,为了便利起见,一般用Ah来标明,中文名是安时,1Ah=1000mAh)。若电池的额定容量是1300mAh,即130mA的电流给电池放电,那么该电池可以继续作业10小时(1300mAh/130mA=10h);假设放电电流为1300mA,那供电时间就只要1小时左右(实践作业时间因电池的实践容量的个别差异而有一些不同)。这是理想状态下的分析,数码设备实践作业时的电流不或许始终恒定在某一数值(以数码相机为例,作业电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的打开或关闭而发作较大的改变),因此电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只要通过实践操作相关经验来估计。


容量单位


通常我们讲电池容量是以安时为单位,这是根据现已承认的某一个电池。


比如我们说这块手机电池容量是多少;这块电瓶车电池容量是多少,都是分别针对不同电池来说的。针对电池电压现已承认,而没有考虑实践电压,只要说安时就能代表这块电池容量。


然而有关不同电压的电池,我们就不能单纯的用安时来代表容量,比如一块12V20AH的电池,一块15V20AH的电池,哪怕都是20AH,供应相同功率负载,设备都能正常作业,但继续时间是不相同的,所以标准容量应该以功为单位。


再举个比如,一个设备能支撑12V、也能支撑24V,用一块12V(20AH)电池供电,能供应一个小时,那么用两块串联会变成24V(20AH)其间安时没有新增,但继续时间会长一倍,所以容量此时应考虑为电池所容纳的功,而不能单纯考虑为安时。


W(功)=P(功率)*T(时间)=I(电流)*U(电压)*T(时间)


这样评论电池容量才有实践含义,有必要脚踏实地,否则或许呈现一块手机电池还比电瓶车电池容量大的说法,这显着不科学。


检验方法


给一个电池进行恒流恒压充电,然后以恒流放电,放出多少电量便是这个电池的容量,蓄电池,镍氢电池等,但是锂离子电池就不可,它有个最低放电电压,即放电电压不能低于2.75V,通常以3.0V为下限保护电压。例如锂离子电池容量是1000mAh,则充放电电流就1000mA,在电池最高电压4.2V内放到3.0V,放出来的容量才是电池最真实的容量。


影响要素


蓄电池的容量是衡量蓄电池功用的一项重要目标.一般用安时来标明.放电时间(小时)与放电电流(安培)的总称,即容量=放电时间×放电电流.电池的实践容量,取决于电池中活性物质的多少和活性物质的利用率.活性物质是量越多,活性物质利用率就越高,电池的容量也就越大.反之容量越小,影响电池容量的要素许多,常见的有以下几种:


(1)放电率对电池容量的影响


蓄电池容量随放电倍率的增大而下降,也便是说放电电流越大,核算出电池的容量就越小.比如一只10Ah的电池,用5A放电可以放2小时,即5×2=10;那么用10A放电只能放出47.4分钟的电,合0.79小时.其容量仅为10×0.79=7.9安时.所以有关给定电池在不一起率下放电,将有不同的容量.我们在谈到容量时有必要了解放电的时率或倍率.简略的讲便是用多大的电流放电。


(2)温度对电池容量的影响


温度对铅酸蓄电池的容量影响较大,一般随温度下降,容量的下降,容量与温度的关系如:


Ct1=Ct2/1+k(t1-t2).t1t2分别是电解液的温度,k为容量的温度系数,Ct1温度为t1时容量(Ah),Ct2是温度为t2时的容量(Ah)在蓄电池出产标准中,一般要规矩一个温度为额定标准温度,如规矩t1为实践温度,t2为标准温度,(一般为25摄氏度)负极板受低温的影响要比正极板活络.当电解液温度下降时,电解液粘度增大,离子遭到较大的阻力,扩散才干下降,电解液电阻也增大,使电化学反响阻力新增,一部分硫酸铅不能正常转化.充电接受才干下降,结果导致蓄电池容量下降.


(3)中止电压对电池容量的影响


当电池放电至某一个电压值以后,发生电压急剧下降,实践上所取得的能量十分小,假设长时间深放电,对电池的损害相当大.所以有必要在某一电压值中止放电,该截止放电电压叫放电中止电压.设定放电中止电压,对延长蓄电池使用寿命含义重大.一般我们所修理的电动汽车电池,电摩电池的放电中止电压为每格1.75伏,也便是说一节12伏电池为6格,其放电中止电压是6×1.75=10.5伏.[2]


(4)极板的几何标准对电池容量的影响


在活性物质的量必守时,与电解液直接接触极板的几何面积新增,电池容量的新增,所以极板的几何标准,对电池容量的影响不可忽视.


①极板厚度对容量的影响


活性物质的量必定,电池容量随极板厚度的新增而减少,极板越厚,硫酸与活性物质接触面就越小,活性物质的利用率越低,电池容量越小.


②极板高度对容量的影响


在电池中,极板的上下两部分的活性物质利用率存在着较大的差异,试验证实,放电初期,极板上部比下部的电流密度大约高出2倍~~2.5倍,这种不同随着放电时的推移逐渐减少,但上部要比下部的电流密度大.


③极板面积对容量的影响


活性物质的量必定,极板几何面积越大,活性物质的利用率也越高,电池的容量越大.在电池壳体相同,活性物质量不变情况下,选用薄极板新增极板片数,也便是新增了极板的有用反响面积,然后提高了活性物质的利用率,新增了电池的容量。


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