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技术交流

如何通过蓄电池内阻测试判断蓄电池的容量

众所周知,铅酸蓄电池的端电压并不能反映电池的容量特性,容量严重下降的电池,在整组浮充电的电池中,其浮充电压的区别不足以用来判断电池是否因容量降低而失效,一旦电池组进行放电,这些电池因为充电量少,端电压很快就会跌落,并妨碍电池组的放电性能,这时从电池的端电压上可以很容易的发现他们,但是已经太晚了,电池组在需要备份电源的时候已经起不到备份作用了。
通过对蓄电池组中的单体蓄电池进行内阻测试,能够准确地掌握蓄电池组中的每个单体蓄电池的性能状态。同时对于保证蓄电池供电稳定和延长蓄电池组的使用寿命具有重要意义。所以,蓄电池的内阻与其容量有着密切的关系:蓄电池内阻升高是蓄电池性能劣化的重要标志。
利用交流阻抗法、电导法或直流法测量电池的蓄电池测试仪已被公认为是一种迅速而又方便的诊断电池状况的方法。越来越多的研究认为老化电池的内阻和放电能力之间存在着一定的关系。值得注意的是,由于电解液电阻的变化。电池内阻随温度下降而迅速增大。因此,在考虑时间对内阻的影响时,温度是一个重要的影响因素。阀控铅酸电池在设计上是乏酸的,同铅活性物质相比电解液的安时容量较小,因而放电过程常常受电解液制约。对于任何新电池,电池内阻通常不与放电能力成线性关系。电解液浓度、化成的完全程度(尤其是极板表面)、隔板--极板界面接解面积以及压力的细微变化都仅对内阻产生微小的影响,但可能会对放电过程产生很大的影响。所以新电池的内阻和容量都不是一个非常稳定的参量。由于正极板栅的腐蚀、电解液水分的丧失,所有铅酸电池都有一定的使用寿命。在浮充放电使用过程中更为明显。增加正极板栅的质量或减少其腐蚀率都可延长电池的使用寿命。正极板栅是带正极铅活性物质的导电和支撑骨架,腐蚀加大了正极板栅的电阻。其他设计参数,如电解液体积,隔板压缩程度及成分组成、电池壳的透气率、通气孔设计、涂膏的物理化学参数和制造参数都可影响寿命。随着正极板栅的腐蚀和隔板中电解质的耗尽,电池电阻增大而电池容量减少。周期内阻测量可跟踪监测这些变化,并且发现失效电池。在不间断电源中,由于电池检查及放电次数较少,电池容量很可能在两次测试期间就已降到80%额定容量以下。如果采用内阻测试法,可以很容易地发现这些问题并改善系统可靠性。
电池内阻的剧升同电池容量的减少有关,尤其是在电池寿命未到80%的时候更为明显。高放电速率下的使用时间似乎对这些因素更为敏感,一般电池内阻增加20~25%时就到了寿命期限。在低放电速率下,电池内阻一般增加20%-35%后寿命才结束。
有一些文章认为电池剩余容量并不能由电池内阻反映出来,他们认为电池容量下降20%对应的电池内阻下降并不明显,当电池的保有容量降到标称容量的60%时电池内阻的变化才可以明确确定。但有一点是得到普遍承认的,那就是电池内阻的增高对应于电池容量的下降,当电池内阻变化可以明确确认的时候,电池应保有60%以上的容量,这样的电池是不能通过电池浮充端电压测量而发现的。所以电池内阻的实时监测比起端电压监测来说所起的作用重要得多的。
 
点击次数:  更新时间:2017-06-26  【打印此页】  【关闭
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