密封铅酸蓄电池内阻分析

蓄电池内阻的组成
　　宏观看来，如果电池的开路电压为V0，当用电流I放电时其端电位为V，则r＝（ V0-V）/I就是电池内阻。然而这样得到的电池内阻并不是一个常数，它不但随电池的工作状态和环境条件而变，而且还因测试方法和测试持续时间而异。究其实质，乃因电池内阻r包括着复杂的而且是变化着的成分。
　　理论电化学早已指出，电池在充电或放电时其端电压V是由以下3部分组成的：
　　（1）
　　式中的IRΩ称为欧姆极化，它是由电池内部各组件的欧姆内阻RΩ引起的；是由电极 附近液层中参与反应或生成的 离子的浓度变化引起的，称为浓差极化；是由反应粒子进行电化学反应所引起的，称为活化极化。由（1）式 可知， 宏观上测出的电池内阻（即稳态内阻）R是由3部分组成的：欧姆内阻RΩ、浓差极 化内阻Rc和活化极化内阻Re。
　　欧姆内阻RΩ包括电池内部的电极、隔膜、电解液、连接条和极柱等全部零部件的电 阻。虽 然在电池整个寿命期间它会因板栅腐蚀和电极变形而改变，但是在每次检测电池内阻过程中 可以认为是不变的。
　　浓差极化内阻既然是由反应离子浓度变化引起的，只要有电化学反应在进行，反 应离子的浓 度就总是在变化着的，因而它的数值是处于变化状态，测量方法不同或测量持续时间不同， 其测得的结果也会不同。
　　活化极化内阻是由电化学反应体系的性质决定的；电池体系和结构确定了，其活化极化内阻 也就定了；只有在电池寿命后期或放电后期电极结构和状态发生了变化而引起反应电流密度 改变时才有改变，但其数值仍然很小。
2　电池内阻的测量原理
　　2.1　直流法测电池欧姆内阻
　　对于平板式单电极而言，当有阶跃电流i流过时，其电位就会随时间t而变化，当 t ＞5×10-5s时，电位变化η可用下式表示［1］：

  电池号 电压
　　/V 电导/kS 放　　电 充　　电
　　电 压/V 电导/kS 电压/V 电导/kS
　　1 2.26 1.02 2.08 2.33 2.37 2.70
　　2 2.24 1.35 2.08 2.08 2.33 2.173
　　3 2.28 0.702 2.07 2.25 2.33 2.25
　　4 2.24 0.936 2.10 2.78 2.32 1.81
　　5 2.29 1.35 2.12 2.88 2.32 2.10
　　6 2.26 1.36 2.02 2.19 2.30 2.28
　　7 2.24 0.548 2.04 2.23 2.32 2.08
　　8 2.23 1.52 2.01 2.12 2.46 2.42
　　9 2.23 0.938 2.02 2.07 2.29 1.71
　　10 2.26 1.21 2.08 2.61 2.34 2.15
　　11 2.24 1.34 2.00 2.24 2.33 2.37
　　12 2.27 1.05 2.03 2.17 2.37 2.20
　　13 2.21 1.40 2.10 2.39 2.36 2.21
　　14 2.26 1.05 2.02 2.28 2.29 2.10
　　15 2.27 1.69 2.08 2.86 2.58 2.68
　　16 2.24 1.31 2.03 2.18 2.29 2.20
　　17 2.29 1.53 2.03 2.25 2.37 2.37
　　18 2.26 1.37 2.02 2.30 2.33 2.54
　　19 2.30 1.64 2.02 2.04 2.30 1.81
　　20 2.27 0.768 2.04 2.09 2.30 2.20
　　21 2.18 0.345 2.06 2.24 2.42 2.88
　　22 2.27 0.826 2.02 2.03 2.42 2.73
　　23 2.23 1.70 2.03 2.39 2.31 2.08