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铅酸蓄电池充电特性分析

 

蓄电池100%放电后,在充电过程充电电流在前段(1?7h)恒定不变,电池的端电压则不断上升,至2.25V/单格(25)之后,其电压恒定不变。在充电时间710h内充电电流呈指数递减,迅速降至毫安级,10?20h内电流衰减趋缓,直到充电结束前几小时,电流不再改变。电池充人电量至70肠~80写之前,由于充电电流恒定,这一过程电池电压却直线上升,电池在充电时的正极电势与负极电势,这电势无疑包括了平衡电极电位,还包含了浓差极化与化学极化产生的过电位;恒流充电过程平衡电极电位一会随电极表面活性物质中小孔内电解液浓度增加,而使E+升高和使E-更负。所产生的电化学极化与欧姆极化会加剧,这时其,+向正向增大,叭会向负向增大.其时又受浓差极化的作用,再继续维持正向增大与V一更加变负的趋势。直到充电机从稳流工作方式转变为稳压工作方式,电池端电压才被限定在设置值。
当电池的端电压上升至恒压设定点附近时,由于充电过程已近中期,此时正极板上硫酸铅已为数不多,使交换电流密度因反应面积变小而增加,所以电化学极化作用已经变小,电池内阻其时也变小。然而充电的真实表面积已经变小,所以引起电极真实电流密度变大,与此同时电极表面及周围电解液浓度增加,浓差极化变得严重,造成电池内电流(充人电流)迅速减小。
在充电后期电池电流(充电电流)明显衰减,此时电解液里浓差极化变小,可是电化学极化作用增大,所以电池电流(充电电流)继续变小,只是衰减的速度变得缓慢起来。
充电终了,只有浮充电流(充电电流)在维持电池内部氧循环需要,只有极小的电流在维持活性物质的恢复,因之电池电流(充电电流)不变。
上述限流恒压充电法,若提高电压设定值,则充电过程、充电电流变

化会加大,充电很快结束。
不同的充电电压对电池充电时,电压设定值低(如2.2V/单格)时,电池的内压增长很慢,若充电电压设定值高(2.4V2.SV/单格)时,电池内压明显增大,这气压主要来自氢气,一旦气量增加后会导致氧循环失效,因此在使用维护过程切忌高电压下长期充电。

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