蓄电池充放电过程及其放电控制方法 PPT
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蓄电池的充放电图一为蓄电池一10h放电电流进行连续放电时的端电压变化曲线。
开始放电时,由于基板表面和有效物质细孔内的电解液比重骤减。
使蓄电池电势下降很快,因而蓄电池的端电压下降很快(曲线OA段)。
在放电中期,极板细孔中生成的水分量与从极板外表面渗入的电解液量,达到了动态平衡,从而使细孔内的电解液比重下降速度大为减慢,故电势下降缓慢,端电压主要随着内电阻的增大而减小(曲线AB段)。
到放电末期,极板上的有效物质大部分已变成硫酸铅,由于硫酸铅的体积较大,在极板表面和细孔中形成的硫酸铅堵塞了细孔,使极板外表面的电解液渗入困难,因此在细孔中已稀释的电解液很难和容器中比重较大的电解液互相混合,同时内电阻也迅速增大,所以蓄电池的电势下降很快,于是端电压迅速下降(曲线BC段)。
至C点,电压为1.8V左右,放电便告终了。
如果继续放电,此时极板外表面的电解液几乎停止渗入有效物质的细孔内部,细孔中的电解液就几乎变成了水,因此电势急剧下降,内电阻迅速增大,于是端电压骤降(曲线CD段)。
但是,如在C点停止放电,则蓄电池的电势将会立即上升,并随着容器中的电解液向极板有效物质细孔中渗透,放电电势可能回升到2.0V左右(曲线CE段)。
可见,曲线上的C点,为蓄电池电压急剧下降的临界电压,称为蓄电池的放电终止电压。
如果继续放电时,将在极板表面和有效物质细孔内部形成硫酸铅的晶块,影响蓄电池的使用寿命,造成极板硫化合个别蓄电池发生反极现象。
如过度放电,极板将发生不可恢复的翘曲臃肿,使蓄电池极板报废。
图二表示蓄电池以恒定电流充电过程中端电压变化的曲线。
充电开始时,两极板上即有硫酸析出,增加了极板表面和细孔内的电解液比重,蓄电池电势也迅速上升,此时应提高外加充电电压,才能维持恒定的充电电流(曲线OA段)。
充电中期,极板附近电解液比重的增加速度和向外扩散的速度渐趋平缓,电势增加缓慢。
同时,由于极板上有效物质的恢复和电解液比重的增加,蓄电池内阻逐渐减小,仅需缓慢升高充电电压即能维持恒定的充电电流。