鉅大LARGE | 點擊量:3417次 | 2019年05月22日
鉛酸蓄電池容量大小與溫度的關系
試驗目的
環(huán)境溫度對啟動用鉛酸蓄電池額定儲備容量試驗結(jié)果的影響,以探討在不同溫度條件下,容量的變化情況。
試驗依據(jù)
GB5008.1-1991《起動用鉛酸蓄電池技術條件》
GB/T5008.2-1991《起動用鉛酸電池產(chǎn)品品種和規(guī)格》
試驗設備及試劑
1.BTS-DCH蓄電池電氣測試系統(tǒng),電壓精度1%,電流0.5%,時間±0.5s,河北科技大學研制
2.BTS-M蓄電池自動測試系統(tǒng),電壓精度1%,電流0.5%,時間±0.5s,河北科技大學研制
3.恒溫水浴控溫精度±1℃
4.水銀溫度計量程0~50℃分度值1℃精度0.5℃
5.低溫試驗箱子量程-30℃~室溫精度1℃
6.電解液1.285g/cm3(25℃)
以上試驗設備,試劑均已達到或超過標準要求,目的是盡量減少因試驗條件造成的系統(tǒng)誤差。
試驗樣品
0#6-QA-120Ah
2#6-QA-105Ah
試驗步驟
依據(jù)GB5008.1標準,起動用鉛酸蓄電池的容量試驗應先進行啟動試驗,蓄電池和電解液在25±5℃的室內(nèi)至少12h進行溫度處理,使之與室溫一致,然后將電解液注入電池,靜置20min,使極板與電解液充分接觸反應,然后以Is電流放電150s,蓄電池端電壓的值應不小于GB/T5008.2-1991標準規(guī)定的要求。
進行過起動試驗的蓄電池,再進行額定儲備容量。對容量試驗的條件,GB5008.1標準規(guī)定“整個試驗期間蓄電池均放置在溫度25±2℃的水浴中”,由此可見,標準對于試驗溫度的要求25±2℃范圍較為精確,并且規(guī)定了電池、水浴之間的距離,使之在反應過程中不會相互影響。
標準為什么規(guī)定了±2℃的要求,這正是本文要探討的主題。儲備容量試驗先進行充電,在蓄電池充滿電后,靜置0.5h后再進行25A定電流放電,以放電時間考核其容量。標準要求在充放電過程電池均須置于恒溫水浴中。在試驗過程中發(fā)現(xiàn),這樣規(guī)定完全必要:第一,只有在相同的環(huán)境條件下的試驗結(jié)果才具有可比性,可重復性;第二,在充電過程中,蓄電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來吸收能量的過程,蓄電池放出大量的熱。筆者在32℃的環(huán)境測試其中間單體的溫度甚至超過了65℃,過快的化學反應對電池的使用壽命造成了損害;第三,在放電過程中,蓄電池將化學能轉(zhuǎn)換成電能,是放出能量,蓄電池要從環(huán)境中吸熱,蓄電池體溫下降,為避免影響化學反應的進行,需要有恒溫水浴向蓄電池補充熱能使其溫度恒定。
容量試驗之充電試驗按照GB5008.1推薦的恒壓充電進行:12V蓄電池以16.00V電壓充電16h,最大電流限制到5I20,在充電結(jié)束1h內(nèi)在電解液溫度與水浴溫度到時進行放電試驗,以25A電流放電到12V蓄電池端電壓10.50±0.05V時,記錄放電持續(xù)時間1(min)。
從試驗結(jié)果可以看出,兩只不同規(guī)格電池在不同的溫度條件下容量均出現(xiàn)了顯著的變化,容量隨溫度變化呈現(xiàn)出成近似正比變化,溫度越高則容量越高,溫度越低則容量越低。從圖中還可以看出電池容量越大,則其受溫度影響的程度越低。筆者分析,蓄電池的化學反應受溫度影響變化明顯,溫度越高,化學反應越活潑,吸收的電能越多;反之,吸收的電能越少。這就是蓄電池在冬季難以啟動,在夏季較易啟動的原因。
質(zhì)檢部門的定期監(jiān)督檢驗及涉案件檢驗,務求檢測數(shù)據(jù)準確無誤。根據(jù)本次試驗結(jié)果,證明在相關實驗與環(huán)境溫度相關時,務必使試驗溫度保持在標準要求的范圍內(nèi),才能減少系統(tǒng)誤差,得出精確數(shù)據(jù),真實反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平。
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