May 17, 2019 ページビュー:661
1.バッテリーの起電力、開回路電圧および動作電圧
電池の導体を外部に接続すると、正極と負極の間の電気化学反応が自然に起こります。電池の電気エネルギーと化学エネルギーの変換が平衡に達すると、正極の平衡電極電位と負極の平衡電極電位の差が電池の起電力となり、数値的には開回路に等しくなります。安定した値に達したときの電圧。起電力と単位電気量の積で、単位電気量あたりの最大電気工事量を表します。ただし、バッテリーの電気力学的熱の重要性は開回路電圧の重要性とは異なります。起電力は、熱力学またはバッテリーの反応に応じた測定によって計算でき、物理的に重要です。後者は、バッテリーの可逆性の程度に応じて、数値的に起電力に近いだけです。
開回路状態のバッテリーの端子電圧を開回路電圧と呼びます。バッテリーの開回路電圧は、バッテリーの正極電位と負極電位の差に等しくなります。
バッテリーの動作電圧は、バッテリーに電流が流れる電圧です(閉回路)。バッテリー放電開始時の動作電圧を初期電圧と呼びます。バッテリーが負荷に接続された後、バッテリーの動作電圧は、オーム抵抗と分極過電圧のために開回路電圧よりも低くなります。
2、容量、
バッテリー容量は、記号Cで表される、蓄積されたバッテリーエネルギーの量を指します。一般的な単位は、アンペア時(Ah)またはミリアンペア時(mAh)と呼ばれるアンペア時です。
バッテリー容量は、定格容量(公称容量)、実際の容量に分けることができます。
(1)定格容量
バッテリーの定格容量は周囲温度25℃、放電電流速度10時間で、最小電力(Ah)を放出するはずです。
A.排出率。放電率は、バッテリーの放電電流サイズを時間率と電流率に分けたものです。
放電時間率とは、特定の放電条件下での放電から放電端子電圧までの時間の長さを指します。 IEC規格によると、放電時間率は20、10、5、3、1、0.5時間率、分率であり、それぞれ20時間、10時間、5時間、3時間、2時間、1時間、0.5時間などで表されます。
B.放電終了電圧。周囲温度25℃で一定の放電率でバッテリーをリードし、電気を最小電圧にデボルブして再充電し、放電電圧の終了と呼びます。ほとんどの固定タイプのバッテリー調整で、10時間の放電(25℃)終端電圧は1.8V /のみです。終端電圧は、放電率と必要性によって異なります。一般に、バッテリーを安全に動作させるために、終端電圧の値は、10Hr未満の小電流放電ではわずかに高く、10Hrを超える大電流放電ではわずかに低くなります。通信電力システムでは、バッテリ放電の端子電圧は、通信機器の基本電圧要件によって決定されます。
放電電流率は、さまざまなバッテリー放電電流サイズとセットの公称容量を比較することです。通常、標準の10時間の速度電流で、I10、3時間の速度、および1時間の速度の放電電流でそれぞれI3、I1と比較します。
C.定格容量。 25℃の環境下での固定鉛蓄電池の調整では、電圧に対する10時間の放電電流が定格容量の終わりに達する可能性があります。 10時間の定格容量は、C10で表されます。 10時間料金の現在の値は
他の時間料金での容量は、次のように表すことができます。
C3で表される3時間のレート容量(Ah)、25℃の周囲温度での測定容量(Ah)は、放電電流と放電時間(h)の積であり、固定タイプのバルブ制御鉛蓄電池C3とI3の値は
C3 = 0.75 C10(Ah)
I3 = 2.5 I10(h)
1時間の固定容量(Ah)はC1で表され、C1とI1の測定値は次のようになります。
C1 = 0.55 C10(Ah)
I1 = 5.5 I10(h)
(2)実際の容量
実際の容量とは、特定の条件下でバッテリーが出力できる電気の量を指します。これは、放電電流と放電時間の積です(Ah)。
3、内部抵抗
バッテリーの内部抵抗にはオーム抵抗と分極抵抗が含まれ、分極抵抗には電気化学的分極と濃度分極が含まれます。内部抵抗の存在により、端子電圧は、バッテリー放電時の起電力および開回路電圧よりも低くなり、バッテリー充電時の起電力および開回路電圧よりも高くなります。電池の内部抵抗は一定ではなく、活物質の組成、電解液濃度、温度が絶えず変化するため、充電・放電の過程で時間とともに変化します。
オームの抵抗はオームの法則に従います。分極抵抗は電流密度の増加とともに増加しますが、線形ではありません。
4.サイクルライフ
バッテリーは、サイクル(1サイクル)と呼ばれる充電と放電を受けます。特定の放電条件下で、バッテリーが特定の容量調整値まで動作する前にバッテリーが耐えることができるサイクル数は、サイクル寿命と呼ばれます。
すべての種類のバッテリーのサイクルタイムは異なります。従来の固定鉛蓄電池は約500〜600倍、始動時の鉛蓄電池は約300〜500倍です。バルブ制御の密閉型鉛蓄電池のサイクル寿命は1000〜1200倍です。サイクル寿命に影響を与える要因は、メーカーの製品の性能とメンテナンス作業の品質です。固定鉛蓄電池の寿命は、フローティング充電寿命(年)でも測定できます。バルブ制御の密閉型鉛蓄電池のフローティング充電寿命は10年以上です。
始動鉛蓄電池については、中国の機械・電気省の基準によれば、過充電耐久性とサイクル耐久性の単位の数は寿命を表すために使用されますが、サイクル数は寿命を表すために使用されません。つまり、過充電ユニットの数は4を超え、周期的耐久ユニットの数は3を超える必要があります。
5、エネルギー
バッテリーのエネルギーは、特定の放電状態でバッテリーが生成できるエネルギー量であり、通常はワット時(Wh)単位です。
バッテリーのエネルギーは、理論エネルギーと実用エネルギーに分けられます。理論エネルギーWは、理論容量と起電力(E)の積として表すことができます。
W = CE
バッテリーの実際のエネルギーは、特定の放電条件下での実際の容量Cと平均動作電圧Uの積です。
W実数はC実数Uの2乗に等しい
比エネルギーは、さまざまなバッテリーシステムを比較するためによく使用されます。比エネルギーとは、バッテリーの単位質量または体積あたりに出力できる電気エネルギーのことで、それぞれWh / kgまたはWh / Lです。
比エネルギーは、理論比エネルギーと実際の比エネルギーに分けられます。前者は、完全に放電したときの1kgのバッテリー反応性物質の理論出力を指します。実際の比エネルギーは、1kgのバッテリーの反応材料が出力できる実際のエネルギーです。
さまざまな要因により、バッテリーの実際の比エネルギーは理論上の比エネルギーよりはるかに小さくなります。実際の比エネルギーと理論上の比エネルギーの関係は次のように表すことができます。
W本当= W真実? KV? KR? Km
ここで、KV-電圧効率; KR-反応効率; Km-質量効率。
電圧効率は、バッテリーの動作電圧と起電力の比率です。バッテリーが放電すると、電気化学的分極、濃度分極、およびオーム電圧降下により、動作電圧は起電力よりも低くなります。
反応効率は、活性物質の利用率を表しています。
バッテリーの比エネルギーは、バッテリーの品質レベルを反映し、メーカーの技術と管理レベルを示す包括的な指標です。
6.ストレージパフォーマンス
保管中、バッテリーには正の電気金属イオンなどの不純物が含まれています。これらの不純物は、負の活性物質と結合してマイクロバッテリーを形成する可能性があり、これにより、負の金属が溶解し、水素が沈殿します。溶液中および正極グリッドから溶解した不純物の標準電極電位が正極電位と負極電位の間にある場合、正極によって酸化され、負極によって還元されます。したがって、有害な不純物が存在し、正極と負極の活物質が徐々に消費され、バッテリーの容量が失われるため、この現象は自己放電と呼ばれます。
バッテリーの自己放電率は、単位時間あたりの容量減少のパーセンテージで表されます。つまり、バッテリー保管前の容量差のパーセンテージ(C10 ')(C10 ")と保管時間T(日と月)です。
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