大力神蓄电池放电曲线需要测定哪几个曲线?
大力神蓄电池放电曲线需要测定哪几个曲线?
先明白大力神蓄电池属于化学电源,而化学电源是由电极组成。
电极反应要形成电池必须满足以下条件:化学反应中失去电子的过程(即氧化过程)和得到电子的过程(即还原反应过程)必须分隔在两个不同区域中进行,这区别于一般的氧化还原反应;两电极的活性物质进行氧化还原反应时所需的电子必须由外电路传递,这区别于金属腐蚀过程的微电池反应。电池的电压是正极与负极之间的电势差,具体的关键参数包括开路电压、工作电压、充放电截止电压等。
平时要测试放电曲线时,一般测试:电极电位、开路电压、电池极化和工作电压。
1. 电极电位
电极电位是指固体材料浸于电解质溶液中,显示出电的效应,即金属的表面与溶液间产生的电位差,这种电位差称为金属在此溶液中的电位或电极电位。即正极的二氧化和电解液硫酸溶液之间以及负极铅与电解液硫酸溶液之间产生的电位差。
2. 开路电压
电池电动势是根据电池反应,应用热力学方法进行计算的理论值,即电池在断路时处于可逆平衡状态下,正负极之间的平衡电极电势之差,是电池可以给出电压的极大值。而实际上,正负极在电解液中并不一定处于热力学平衡状态,即电池的正负极在电解质溶液中所建立的电极电势通常并非平衡电极电势,因此电池的开路电压一般均小于它的电动势。
电池贮存过程中开路电压会下降,但幅度不会很大,如果开路电压下降速度过快或幅度过大属异常现象。两极活性物质表面状态变化及电池自放电是开路电压在贮存中下降的主要原因,具体包括正负极材料表面膜层的变化;电极热力学不稳定性造成的电位变化;金属异物杂质的溶解与析出;正负极之间隔板造成的微短路等
3. 电池极化
电流通过电极时,电极偏离平衡电极电势的现象称为极化,极化产生过电势。根据极化产生的原因可以将极化分为欧姆极化、浓差极化和电化学极化。
(1)欧姆极化:由电池连接各部分的电阻造成,其压降值遵循欧姆定律,电流减小,极化立即减小,电流停止后立即消失。
(2)电化学极化:由电极表面电化学反应的迟缓性造成极化。随着电流变小,在微秒级内显著降低。
(3)浓差极化:由于溶液中离子扩散过程的迟缓性,造成在一定电流下电极表面与溶液本体浓度差,产生极化。这种极化随着电流下降,在宏观的秒级(几秒到几十秒)上降低或消失。
4. 工作电压
工作电压又称端电压,是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差。在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,需克服电池的内阻所造成阻力,会造成欧姆压降和电极极化,故工作电压总是低于开路电压,充电时则与之相反,端电压总是高于开路电压。即极化的结果使电池放电时端电压低于电池的电动势,电池充电时,电池的端电压高于电池的电动势。
由于极化现象的存在,会导致电池在充放电过程中瞬时电压与实际电压会产生一定的偏差。充电时,瞬时电压略高于实际电压,充电结束后极化消失,电压回落;放电时,瞬时电压略低于实际电压,放电结束后极化消失,电压回升。
大力神蓄电池的放电曲线可以让我们更加直观的更加具体的了解大力神蓄电池的时时变化!