铅酸蓄电池原理

铅酸电池与一般电池比较起来，还有个特别的不同之处，那就是对过放电的情况非常敏感，每一次的过放电都会对铅酸电池造成极大的损害，这从先前对铅酸电池的介绍中便可略知一二。因此当电池过放电之后，便不可能再回复正常的容量，通常这种原因会发生，是因为电池长时间处于放电状态。在我们实验中所使用的CSB密闭式铅酸电池，可以承受短暂时间的过放电，而且次数仅有2-3次，在过放电后，仍可由适当的充电来回复原本的容量。对于我们要设计的充电器来说，要如何得知电池已经发生过放电的形情，可以由图7可以得知，在充电初期会发生充电电流不变，充电电压却大幅下降的情况，经充饱电后尚可恢复其初期的容量。


   图7 过放电及静置放电后之充电特性
6，铅酸电池的等效电路
铅酸电池的电气特性，就像个大电容一样，若是要将电池拿来充电，势必要对电池的瞬时特性进行分析。铅酸电池的等效电路，如图
8所示：


图8 铅酸电池等效电路
图8 中，E是铅酸电池的电动势，L为电池内部之电感，通常
这电感量很小，会随着电池容量增大而稍微增加，但通常在分析中予以忽略。R 是极板与电解液之间所形成的电阻，通常称之为内阻，在
实际充放电的时候，会因为电解液与极板均发生复杂的化学反应，以及电解液中许多杂质的因素，使得这个内阻值会不断上升，然后直接
影响温度，因此内阻值是铅酸电池研究中最重要的参数。C则是电极上之活性物质与电解液接口之间，所形成的电容，这个值非常大，而且容量越大的电池也具有越大的电容值。至于Zf则是与通电电流频率有关的阻抗，称之为法拉第阻抗，由电阻与电容成分构成。在铅酸电池的分析上，最主要在于侦测内部电压与内阻的变化，因此把电池视为电压源，并将等效电路简化为图9。


图9 铅酸电池等效简化电路

铅酸蓄电池工作原理-铅酸蓄电池极板-铅酸蓄电瓶