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電池的參數介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:3356次  |  2019年01月09日  

日常生活離不開電池,電池最重要的參數是電動勢。每種電池都有一個固定的電動勢,鋅錳干電池是1.5伏,鎳鎘紐扣電池是1.2伏,鋰離子手機電池是3.6伏,鉛酸蓄電池單節2伏。


用多用表可以方便的粗略測量電池的電動勢。電池的包裝上也都會標注電動勢,它是一個很靠譜的重要參數。


電池的第二個參數是電池的容量,也就是電池能夠輸出的總電荷量。在可充電電池的標簽上也有標注。注意它的單位是毫安小時。因為電量等于電流乘以時間,通常習慣用恒定的放電電流與放電時間的乘積來表示。這個參數不太可靠,因為它是在溫度和工作方式有嚴格要求的情況下的理論數據,實際使用鋰電池時,電池的輸出電壓會隨時間逐漸降低,低于截止電壓時,為了保護電池,就停止放電了。那么為什么電池的輸出電壓會隨時間降低呢?原因就是電池的第三個參數:電池的內電阻。


一般來說,電池是由兩種不同活潑性的電極材料和電解質溶液組成,電池的正極與負極自發的發生氧化和還原反應,在外電路上發生有序的電子轉移形成電流,在電池內部,電極材料、電解質溶液、隔離膜等對離子運動的阻礙,加上電極的極化形成了電池的內電阻。


我們可以設計這樣一個電路,通過測量外電路的電壓、電流來測算電池的內電阻,按照電路圖,連接好電路,檢查沒有錯誤后,我們可以開始實驗采集數據。將外電阻調到最大,閉合開關,迅速讀出電壓、電流對應的數據后打開開關;再逐步減小外電阻,閉合開關,讀取另一組數據。注意,實驗中外電阻不能太小,開關也不要長時間閉合,引起電池發熱,導致內阻增大。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

通過我們采集的多組數據,在坐標中畫出電池的伏安特性圖線,用直線來擬合這些數據,直線的縱截距就是電池的電動勢,橫截距就是短路電流,直線與橫坐標軸夾角的正切值就是電池此時的內電阻了。

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