蓄电池的容量
蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电池的容量,常用C表示。然而,蓄电池作为电源,由于其端电压是一个变值,选用安时(Ah)表示蓄电池的电源特性更为准确。蓄电池容量的定义为
Q=?t0idt(1)
理论上,t可以趋于无穷,但实际上,当蓄电池放电低于终止电压时仍继续放电,这可能损坏蓄电池,故对t值有限制。
在蓄电池行业中,以小时或分钟表示蓄电池可持续放电的时间,常见的有C24、C20、C10、C8、C3、C1等标称容量值。
蓄电池容量可分为理论容量、额定容量、实际容量。理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得到的最高理论值。实际容量是指蓄电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积,其值小于理论容量。
额定容量也称为标称容量、保证容量,是按国家或有关部门颁发的标准,保证蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。固定型免维护蓄电池一般采用10h率所放出的容量为蓄电池的额定容量,并用来标定蓄电池的型号。
为了比较不同系列蓄电池,常用比容量的概念,即电位体积或单位质量蓄电池所能给出的电量,分别称为体积比容量和质量比容量。其单位分别为Ah/L(安时/升)或Ah/kg(安时/千克)。
在衡量蓄电池的指标中,蓄电池的额定电压和额定容量是两个最常用的技术指标。例如,日本汤浅NP6-12型蓄电池的额定电压为12V,额定容量是6Ah/20h;德国阳光A406/165型蓄电池的额定电压为6V,额定容量是165Ah/20h。恒流放电的情况下,蓄电池容量为:
Q=I×t(2)
式中Q—蓄电池放出的电量,Ah;
I—放电电流,A;
t—放电时间,h。
容量的概念实质是蓄电池能量转化的表示方式。例如,考虑到蓄电池的端电压E等于12V,在实际使用时保持近乎不变的事实,则输出能量表达式W(t)=I×U×t=I×E×t,因此,6Ah从能量效果的角度,可理解为NP6-12型蓄电池在保持端电压不变情况下释放的能量,若以6A电流放电可释放1h或以1A的电流放电6h。