什么是铅蓄电池的电动势?

什么是铅蓄电池的电动势?

蓄电池在无负载状态下测得的端电压(即开路电压)可以视为铅蓄电池电动势的值，如图1所示。铅蓄电池当电极材料确定之后，其电动势与硫酸电解液的浓度有关，在有关资料图表中可以查到不同浓度时硫酸的活度和水的活度，然后可计算出不同硫酸浓度下蓄电池的电动势如表1。

我们把电池的电动势对硫酸密度作如图10-2的曲线，可以看出，在密度1.050～1.300范围内，电池电动势大小与硫酸密度成线性关系，即硫酸密度增加，电池电动势增大，它们之间的关系可用经验公式表示：

E=0.85+d(V)

式中：0.85为常数

d为25℃时硫酸溶液的密度(g／cm3)

H2S04

质量百分比(％)

H2S04

在25℃时的密度

(g／cm3)

计算的电动势

E(V)

实测的电动势

E(V)

3.05

1.020

1.855

1.855

4.55

1.030

1.877

1.879

6.04

1.040

1.892

1.890

7.44

1.050

1.905

1.907

14.72

1.100

1.960

1.961

21.38

1.150

2.005

2.006

27.68

1.200

2.048

2.049

33.80

1.250

2.095

2.095

37.40

1.280

2.128

2.125

39.70

1.30

2.144

2.144

此外，温度对铅蓄电池的电动势也有影响，只是每变化一度，电动势的变化甚微(约在0.2×10-3至0.4×10-2之间)，因而一般可忽略不计。

当我们在铅蓄电池的两端接上一个负载电阻R时，电路便有电流通过，此时，电池两端测得的电压叫端电压，已不是E而是降为U了。如图3所示，铅蓄电池接上负载后，在a、b两点上测得的电压U小于E，其原因是由于电池中具有内电阻r，当有电流通过时，便产生了内电压降，可用下式表示：U=E—Ir，由上式可知，如果电流I为零(即电池在开路状态)时，则Ir一项为零，所以U=E。这说明了铅蓄电池的电动势与端电压的不同之处是电动势E是开路端电压，U是闭路端电压。