【摘要】：充电接受率指转化为化学能储备的电能与来自充电设备的电能的比值。水解(电解水)副反应和充电主反应同时进行,此时的充电接受率逐步下降。当两个反应达到平衡时,即电池两端电压与稀硫酸溶液浓度不再上升时,表示电池已经充满电。在密封式铅酸蓄电池中,这两种气体在密闭环境中压力会变高,还可以进一步反应生成水,这也是阀控式密封铅酸蓄电池不需要加水的原因。
铅酸蓄电池的充放电过程是一个十分复杂的化学过程,具体表现在以下几个方面。
(1)多变量。影响电池充放电的因素很多,诸如电池中电解液的浓度、正负极板的活性物质状态及活跃程度、环境温度、电池内部的压力,以及带孔隔板的质量等,这些参数的不同直接导致充放电过程的差异。
(2)非线性。铅酸蓄电池的充电过程最大可接受充电电流随时间成指数规律下降。
(3)离散性。随着放电状态、使用时间和放置时间的不同,相同类型的不同电池所表现出来的充电曲线也不尽相同,所以不能按照同一种方式充电。
铅酸蓄电池的充电过程大致分为高效、混合和析气三个阶段。
(1)高效阶段。这个阶段的主要反应就是两极的硫酸铅分别转换成了铅和二氧化铅,充电接受率高,接近100%。充电接受率指转化为化学能储备的电能与来自充电设备的电能的比值。在温度和充电率都能保证的情况下,这个阶段在单体电池端电压达到2.39V时结束。
(2)混合阶段。水解(电解水)副反应和充电主反应同时进行,此时的充电接受率逐步下降。当两个反应达到平衡时,即电池两端电压与稀硫酸溶液浓度不再上升时,表示电池已经充满电。
(3)析气阶段。此阶段内蓄电池已经被充满电,电池中所进行的反应只有水解副反应(电解水),再加上缓慢进行的自放电反应。此时会产生大量的气体,主要是氢气和氧气。在密封式铅酸蓄电池中,这两种气体在密闭环境中压力会变高,还可以进一步反应生成水,这也是阀控式密封铅酸蓄电池不需要加水的原因。
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