九华免维护蓄电池内阻解读
来源:    发布时间: 2020-02-13 14:15   2 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  九华蓄电池的内部电阻是指电池中由于电极的动力学过程,物质转移及欧姆电阻所消耗的能量,以Ω或mΩ表示。电池内阻是监控电池性能的重要参数,电池内阻与其剩余容量之间存在对应关系,因此一些国外大型电信公司也正在用电导检测使用中的阀控密封铅酸蓄电池的剩余容量。但必须指出,由于影响电池内阻的因素很多,诸如测试频率,荷电状态,搁置时间,电液量,充放电方式及工作环境等。
  铅酸蓄电池具有小的内阻,其内阻主要由五部分组成:连接部分(含极群总线和端柱),电极活性物质,板栅,隔离板及电解液。由于阻值低,电池正负极输出感应的电压幅值很小,要准确测量内阻有一定难度,尤其是在线测量时电池端存在充电纹波和负载变动时的动态变化。
  JIUHUA蓄电池阻抗等效电路
  Lp、Ln为正负极电感; Rt.p和Rt.n 是电极离子迁移电阻;Cdl.p、Cdl.n是极板双电层电容; Zw.p、Zw.n为Warburg阻抗,是由离子在电解液和多孔电极中扩散速度决定的;RHF是前面提到的欧姆电阻。
  将Warburg阻抗表示为一个电阻和电容串联组成的阻抗ZW。
  式中 λ——Warburg系数,表示反应物和生成物的扩散传质特性;ω——角频率
  电池的阻抗包括欧姆电阻和正负极阻抗:
  Zcell = Zp + Zn + RHF (2)
  电池阻抗是一个复阻抗,在其它条件不变的情况下,与测试频率有关。
  通常情况的内阻是指某一固定频率下的内阻值,对于一般的VRLA蓄电池,多数采用低于100Hz的频率,在实际使用中常把复阻抗的模称为内阻。
  影响内阻的因素:
  1、电解液浓度:硫酸溶液的密度与比电阻的关系,密度在1.2~1.3g/ml之间比电阻最小,因此各类铅酸蓄电池电解液在完全充足电时,其密度位于其间,以得到较低的内阻。当电池放电过程中,随着电解液密度的降低,比电阻随之增大;当低于1.10g/ml时,比电阻急增。
  2、电解液温度: 电解液温度对内阻的影响:内阻随温度的降低而增大,随温度的升高而减小。以20℃为基准,每降低10℃,则内阻增大12%~15%;温度趋于越低,内阻增大的幅度加大。
  3、荷电状态:蓄电池荷电状态与放出容量成反比,蓄电池内阻随着放出电量而变化,当完全充足电时,蓄电池内阻最小;当以20小时率放完电后,其内阻增大到完全充足电时的2.5倍。
  4、JIUHUA蓄电池结构: 电池结构主要指极板的类型与板栅结构(若以电池组来说,还包括单元格之间的连接方式)。合理的极板类型和板栅结构能有效地降低蓄电池的欧姆电阻。
  5、产品规格:大规格的铅酸蓄电池有较小的内阻,小规格的有较大内阻。普通型铅酸蓄电池内阻值有十分之几毫欧、几毫欧或几十毫欧。蓄电池内阻与额定容量有很大的关系。
  6、隔离板 :隔离板的材质与特性直接影响隔离板电阻的大小,从而对电池内阻产生影响。隔离板的电阻与其饱和度(隔离板的孔率被硫酸溶液所充满的百分比)、厚度及所受压力等因素有关。
  7、工作电流: 当工作电流增大时,直接影响欧姆电阻、电化学极化及浓度极化的增大,使组成内阻相应部分的电阻增大,因而增大了蓄电池内阻
  8、装配工艺:装配工艺包括产品装配时极耳的刷净程度、极耳与总线的熔接、单元格之间的连接等。尤其是采用极群烧焊时虚焊、假焊都会增大电池内阻,这些工艺能否正确地执行,对于降低蓄电池内阻,保证产品质量尤为重要。
内阻检测是目前最为可靠的测试方式之一。而蓄电池的不同失效模式对内阻的反映情况也不一样,了解蓄电池的内阻和各种失效模式的关系,合理地分析阀控式铅酸蓄电池的内阻数据,有利于更好地对蓄电池进行检测和维护。