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铅酸蓄电池容量大小与温度是否有关

2018-11-29 13:37:48点击:
环境温度对启动用铅酸蓄电池额定储备容量试验结果的影响,以探讨在不同温度条件下,容量的变化情况。

  
  试验目的
  环境温度对启动用铅酸蓄电池额定储备容量试验结果的影响,以探讨在不同温度条件下,容量的变化情况。
  试验依据
  GB5008.1-1991《起动用铅酸蓄电池技术条件》
  GB/T5008.2-1991《起动用铅酸电池产品品种和规格》
  试验设备及试剂
  1.BTS-DCH蓄电池电气测试系统,电压精度1%,电流0.5%,时间±0.5s,河北科技大学研制
  2.BTS-M蓄电池自动测试系统,电压精度1%,电流0.5%,时间±0.5s,河北科技大学研制
  3.恒温水浴控温精度±1℃
  4.水银温度计量程0~50℃分度值1℃精度0.5℃
  5.低温试验箱子量程-30℃~室温精度1℃
  6.电解液1.285g/cm3(25℃)
  以上试验设备,试剂均已达到或超过标准要求,目的是尽量减少因试验条件造成的系统误差。
  试验样品
  0#6-QA-120Ah
  2#6-QA-105Ah
  试验步骤
  依据GB5008.1标准,起动用铅酸蓄电池的容量试验应先进行启动试验,蓄电池和电解液在25±5℃的室内至少12h进行温度处理,使之与室温一致,然后将电解液注入电池,静置20min,使极板与电解液充分接触反应,然后以Is电流放电150s,蓄电池端电压的值应不小于GB/T5008.2-1991标准规定的要求。
  进行过起动试验的蓄电池,再进行额定储备容量。对容量试验的条件,GB5008.1标准规定“整个试验期间蓄电池均放置在温度25±2℃的水浴中”,由此可见,标准对于试验温度的要求25±2℃范围较为精确,并且规定了电池、水浴之间的距离,使之在反应过程中不会相互影响。
  标准为什么规定了±2℃的要求,这正是本文要探讨的主题。储备容量试验先进行充电,在蓄电池充满电后,静置0.5h后再进行25A定电流放电,以放电时间考核其容量。标准要求在充放电过程电池均须置于恒温水浴中。在试验过程中发现,这样规定完全必要:第一,只有在相同的环境条件下的试验结果才具有可比性,可重复性;第二,在充电过程中,蓄电池是将电能转化为化学能储存起来吸收能量的过程,蓄电池放出大量的热。笔者在32℃的环境测试其中间单体的温度甚至超过了65℃,过快的化学反应对电池的使用寿命造成了损害;第三,在放电过程中,蓄电池将化学能转换成电能,是放出能量,蓄电池要从环境中吸热,蓄电池体温下降,为避免影响化学反应的进行,需要有恒温水浴向蓄电池补充热能使其温度恒定。
  容量试验之充电试验按照GB5008.1推荐的恒压充电进行:12V蓄电池以16.00V电压充电16h,最大电流限制到5I20,在充电结束1h内在电解液温度与水浴温度到时进行放电试验,以25A电流放电到12V蓄电池端电压10.50±0.05V时,记录放电持续时间1(min)。
  从试验结果可以看出,两只不同规格电池在不同的温度条件下容量均出现了显著的变化,容量随温度变化呈现出成近似正比变化,温度越高则容量越高,温度越低则容量越低。从图中还可以看出电池容量越大,则其受温度影响的程度越低。笔者分析,蓄电池的化学反应受温度影响变化明显,温度越高,化学反应越活泼,吸收的电能越多;反之,吸收的电能越少。这就是蓄电池在冬季难以启动,在夏季较易启动的原因。
  质检部门的定期监督检验及涉案件检验,务求检测数据准确无误。根据本次试验结果,证明在相关实验与环境温度相关时,务必使试验温度保持在标准要求的范围内,才能减少系统误差,得出精确数据,真实反映产品的质量水平。