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    对铅酸蓄电池放电时电压陡降复升的认识
    发布时间:2019-02-11 点击浏览:


     

    铅酸蓄电池在放电时,端子电压出现瞬间下降,接着电压回升到一定阶段后,电压又开始缓慢(平稳)下降。有的业内同仁把这种现象叫做 “电压陡降”,我个人认为这是一个不是很完善的叫法。

    我们知道,电池的电动势与其内部酸的浓度有关系。从公式E=E0-1.19*10-5 *RT*lga4 H+中可看出,蓄电池的端子电压与电解液中H+浓度有直接关系,在一定范围内,H+浓度越高,电压就越高,反之,电压就越低。因此,可以这样说,蓄电池放电过程,其实就是电池内部的电解液浓度变化的过程,充电,浓度越来越高,最终趋向一个平衡值;放电,浓度越来越低,最终趋向1(接近水的比重)。

    蓄电池在放电前,内部基本处于平衡状态,因此不会出现宏观的物质反应,当然细小的微观反应仍会在进行,在此我们不做考虑。放电后,靠近溶液的正极活性物质表面部分,由于与硫酸接触的充分而先被利用,因此,此处的硫酸最先被反应掉,于是,电池电压开始迅速下降。根据浓度高向浓度低流动的原理,此时,附近的硫酸开始缓慢向此处流动,但是流动的速度赶不上反应掉的速度,使得硫酸继续减少,电压继续下降。当附近的硫酸速度与反应速度相当,也就是说附近流动过来得硫酸足以补充因反应消耗掉得硫酸得时候,此时,电池的电压由于H+浓度变高而回升。最终,随着反应的进行,硫酸还是被消耗,H+浓度越来越低,因此,电压的短暂回升后还是缓慢继续下降。在蓄电池放电瞬间会出现以上所述现象,如图表1

     

    把上图中电压出现变化的一段放大,出现下图所示:


    因此,“电压陡降” 只是描述了前一段,没有把后一段的电压变化描述出来,在此,我称之为“电压陡降复升”。

    电池放电时出现电压陡降复升,不光是充足电的蓄电池,即使有剩余荷电的蓄电池在放电瞬间仍然会出现这种现象,蓄电池出现这种现象,不是取决于蓄电池的容量多少,当然荷电量高的电池出现电压瞬时下降的底线就稍高一点,反之,就稍底一点。

    既然都会出现这种现象,我们应该知道的是,电池出现这种现象是应该值得注意的。当蓄电池出现电压陡降复升的时候,尤其在陡降的底线,若是越底,就越有危险。当此底线值底于设备的保护电压的时候,就会给设备带来危险。因此,电压陡降复升的现象值得我们进一步研究。