铅酸蓄电池的优点与放电测试

一.铅酸蓄电池的特点

1.   铅酸蓄电池的优点

铅酸蓄电池有以下优点：

1）除锂离子电池外，在常用蓄电池中，铅酸蓄电池的电压最高，为2.0V；

2）价格低廉；

3）可制成小至1A·h大至几千安时的各种尺寸和结构的蓄电池；

4）高倍率放点性能良好，可用于引擎启动；

5）高低温性能良好，可在－40-60°C条件下工作；

6）电能效率高达60%；

7）易于浮充使用，没有“记忆”效应；

8）易于识别荷电状态。

2.   铅酸蓄电池的缺点

1）比能量低，在电动汽车中所占的质量和体积较大，一次充电行驶里程短；

2）使用寿命短，使用成本高；

3）充电时间长；

4）铅是重金属，存在污染。

二.铅酸蓄电池的充放电特性

1.铅酸蓄电池的放电特性

在铅酸蓄电池不放电的情况下，蓄电池中的活性物质微孔中的电解液H₂SO₄

的密度与极板外的电解液密度相同。铅酸蓄电池开始放电，活性物质表面的电解液密度开始下降，而极板外的电解液是缓慢地向活性物质表面扩散，不能立即补偿活性物质表面的电解液的密度，随着放电过程的进行，活性物质表面的电解液密度继续下降，结果导致蓄电池的端电压下降。

蓄电池继续放电，在活性物质表面的电解液浓度下降的同时，极板外的电解液向活性物质表面扩散，补充活性物质表面的电解液的浓度并保持了一定的浓度，活性物质表面的浓度变化缓慢，使蓄电池的端电压也随着下降。

在放电末尾阶段，正、负极上的活性物质逐渐转变为PbSO₄,PbSO₄的生成使活性物质孔隙率降低，使活性物质与H₂SO₄的接触更加困难，并且由于PbSO₄使不良导体蓄电池的内阻增加，当蓄电池的端电压达到D点后，蓄电池的端电压急剧下降，达到所规定的终止电压。

蓄电池的放电与放电电流有密切关系，大电流放电时，蓄电池的放电明显，平缓部分缩短，曲线的斜率也很大，放电时间缩短；随着放电电流减小，蓄电池的电压呈下降趋缓，曲线也较平缓，放电时间延长。这种放电特性对蓄电池的正确使用有重要意义。

2.铅酸蓄电池的充电特性

在蓄电池充电开始后，首先活性物质表面的PbSO₄转换为Pb，并在活性物质

表面附近生成H₂SO₄，蓄电池的端电压迅速地上升。当达到B点以后，活性物质表面物质和微孔内的H₂SO₄浓度平缓地增加，蓄电池的端电压明显地再次上升。

蓄电池充电还受到充电电流的影响，充电电流越大，活性物质的反应越快，反应生成的H₂SO₄速度越快，浓度增加越快，蓄电池的端电压上升越快，一般来说用较大的电流来充电时，固然可以加快充电过程，但能量的损失也大，在充电终期大部分的电能用于产生热量和分解水。另外，用较大的电流来充电时在电极上的电流的分布也越加不均匀，电流分布多的活性物质的反应越快，电流分布少的部分活性物质不能充分转化。所以，在蓄电池充电的后期应减少充电电流。

另外，蓄电池充电时蓄电池端电压的变化，是随着充电时电流强度变化而变化，电流强度大，蓄电池端电压也高，电流强度小，蓄电池端电压也降低。