密封铅蓄电池的电导与容量的关系
根据电池的某些性能参数无需放电就可预知电池的容量或荷电态,是电池行业和电化学工作者们长期以来关注的问题,研究电池内阻和荷电态之间的关系是其中之一。对开口式铅蓄电池而言,根据电解液密度来判定电池荷电态已是众所周知的了;但对阀控式密封铅蓄电池来说,这种办法却无法使用。近几年来,国内外一些电信设备生产厂家和论文作者,根据密封铅蓄电池电导(或内阻)跟容量或荷电态之间的某种相关关系,提出用电池电导测试仪在线检测电池电导,来推断电池的放电容量,预测电池使用寿命。
仔细分析已有的研究试验结果和现场统计数据可以看出,密封铅蓄电池电导与容量之间的这种相关关系是受一定条件限制的,不适用于在线的合格的电池,因而用密封铅蓄电池的电导值去推断放电容量的做法并不可取。
1 开口式铅蓄电池交流阻抗特性
早在20年以前就有文献[1~2]报导了开口式铅蓄电池交流阻抗跟电池荷电态之间关系的研究结果。所用的电池是75Ah的铅蓄电池,选取的交流信号频率f=10~100Hz。这是由于f>200Hz时电池的感抗太大,f<10Hz时要求测量用的电容太大。
根据交流阻抗测试结果得出,铅蓄电池阻抗主要受电荷转移过程,即活化极化所控制,同时受扩散过程的干扰,即所测得的电池内阻值中除了欧姆内阻和活化极化内阻之外,还包含了其数值随测量时间或信号频率而变化的浓差极化内阻。
按照目前电导仪的使用说明,有人主张以电池容量达额定值80%时的电导值作为门限值,也有人主张以最高电导值的80%作为门限值(事实上这两个数值是不同的),低于该值的电池就是落后电池。从表1数据可以看出,不论如何规定,只有曲线1所代表的电池是合格的电池。根据YD/T799—1996(通信用阀控式密封铅蓄电池技术要求和检验方法)的规定,电池的放电容量低于额定值80%就算失效,因而曲线2~4所代表的电池均为失效电池。既然这种电池是不允许继续使用的,那么如此描绘失效电池的放电曲线有多大的实际意义呢