1、蓄電池的電壓

蓄電池每單格的標(biāo)稱電壓為2v，實(shí)際電壓隨充放電的情況而變化。充電結(jié)束時(shí)，電壓為2.5～2.7v，以后慢慢地降至2.05v左右的穩(wěn)定狀態(tài)。如用蓄電池作電源，開始放電時(shí)電壓很快降至2v左右，以后緩慢下降，保持在1.9～2.0v之間。當(dāng)放電接近結(jié)束時(shí)，電壓很快降到1.7v;當(dāng)電壓低于1.7v時(shí)，便不應(yīng)再放電，否則要損壞極板。停止使用后，蓄電池電壓自己能回升到1.98v。

2、蓄電池的容量

蓄電池容量(c)的概念：處于完全充電狀態(tài)的鉛酸蓄電池在一定放電條件下，放電到規(guī)定的終止電壓時(shí)所能給出的電量稱為電池容量，以符號(hào)c表示。常用單位為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱安時(shí)(a?h)。通常在c的下角處標(biāo)明放電率，這個(gè)跟隨的數(shù)字表示該類電池以某種強(qiáng)度的電流放電到設(shè)定電壓的時(shí)間(h)。如c10表明10h放電率的放電容量，c120表明120h放電率的放電容量。

蓄電池容量分為理論容量、實(shí)際容量和額定容量。理論容量是根據(jù)活性物質(zhì)的質(zhì)量按照法拉第定律計(jì)算而得的最高容量值;實(shí)際容量是指電池在一定放電條件下所能輸出的電量。由于組成電池時(shí)，除電池的主反應(yīng)外，還有副反應(yīng)發(fā)生，加之其他種種原因，活性物質(zhì)利用率不可能為100%，因此遠(yuǎn)低于理論容量;額定容量國(guó)外也稱標(biāo)稱容量，是按照國(guó)家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，在電池設(shè)計(jì)時(shí)要求電池在一定的放電條件下(通信電池一般規(guī)定在25℃環(huán)境下以loh放電率電流放電至終止電壓)應(yīng)該放出的最低限度的電量值。

影響實(shí)際容量的因素主要與電池正、負(fù)極活性物質(zhì)的數(shù)量及利用率有關(guān)。活性物質(zhì)利用率主要受放電制度、電極結(jié)構(gòu)、制造工藝影響。使用過程中影響實(shí)際容量的是放電率、放電制度、終止電壓和溫度。

3、放電率

根據(jù)蓄電池放電電流的大小，分為時(shí)間率和電流率。

放電率是指一定放電條件下，放電至放電終了電壓的時(shí)間長(zhǎng)短。常用時(shí)間率和倍率表示。

時(shí)間率(小時(shí)率)，指的是以一定的電流值放完電池的額定容量所需的時(shí)間。

根據(jù)iec標(biāo)準(zhǔn)，放電的時(shí)間率有20，10，5，3，1，o.5小時(shí)率，分別標(biāo)識(shí)為20h。

10h，5h，3h，1h，o.5h等。最常見的有20h、10h小時(shí)率。于是，用容量除小時(shí)數(shù)即得出額定放電電流。也就是說，容量相同而放電率不同的電池，它們的標(biāo)稱放電電流卻相差甚遠(yuǎn)。比如，一個(gè)電動(dòng)自行車用的電池容量10a?h、放電率為2h，寫做10a?h2，它的額定放電電流為10a?h/2h=5a;而一個(gè)汽車啟動(dòng)用的電池容量為54a?h、放電率為20h，寫做54a?h20，它的額定放電電流僅為54a?h/20h=2.7a!換一個(gè)角度講，這兩種電池如果分別用5a和2.7a的電流放電，則應(yīng)該分別能持續(xù)2h和20h才下降到設(shè)定的電壓。

電池在工作中的電流強(qiáng)度還常常使用倍率(電流率)來表示，寫做nch，指的是放電電流值相當(dāng)于電池額定容量(a?h)值的倍數(shù)。n是一個(gè)倍數(shù)，c代表容量的安時(shí)數(shù)，h表示放電率規(guī)定的時(shí)間(h)。在這里h的數(shù)值僅作為提示相關(guān)電池是屬于哪種放電率，所以在具體描述某個(gè)時(shí)間率的電池時(shí)，倍率常常寫成nc的形式而不寫下標(biāo)。倍數(shù)n乘以容量c就等于電流(a)。比如20a?h電池采用0.5c倍率放電，o.5×20=10a。換一個(gè)角度舉例：某汽車啟動(dòng)蓄電池容量54a?h,測(cè)得輸出電流為5.4a，那么它此時(shí)的放電倍率nc為(5.4/54)c=0.1c。

4、終止電壓

終止電壓指電池放電時(shí)電壓下降到不宜再放電時(shí)(至少能再反復(fù)充電使用)的最低工作電壓。為了防止電池不過放電而損害極板，各種標(biāo)準(zhǔn)中在不同放電倍率和溫度下放電時(shí)，都規(guī)定了電池的終止電壓。后備電源系列電池10h放電率和3h放電率放電的終止電壓為1.80v/單體，1h放電率終止電壓為1.75v/單體。由于鉛酸蓄電池本身的特性，即使放電的終止電壓繼續(xù)降低，電池也不會(huì)放出太多的容量，但終止電壓過低對(duì)電池的損傷極大，尤其當(dāng)放電達(dá)到0v而又不能及時(shí)充電時(shí)將大大縮短電池的壽命。

對(duì)于太陽能用蓄電池，針對(duì)不同型號(hào)和用途，終止電壓值不是固定不變的，它隨著放電電流的增大而降低，通常，小于10h的小電流放電，終止電壓取值稍高;大于10h的大電流放電，終止電壓取值稍低。

5、循環(huán)壽命

蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)(一個(gè)周期)。在一定放電條件下，電池使用至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。后備電源一般采用浮充壽命來衡量電池的使用壽命，例如閥控式密封鉛酸蓄電池的浮充壽命一般在10年以上，但也可采用電池的循環(huán)壽命來衡量。影響電池循環(huán)壽命的主要因素是產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，其次是維護(hù)工作的質(zhì)量。對(duì)于后備電源，100%放電深度放電，其循環(huán)壽命一般為100～200次，即電池進(jìn)行100%容量放電，電池放電到終止電壓為1.8v/單體，循環(huán)100～200次后，電池放電到終止電壓1.8v，放電容量低于額定容量的80%，此時(shí)電池壽命終止。影響蓄電池壽命的因素是綜合因素，不僅是極板的內(nèi)在因素，例如活性物質(zhì)的組成、晶型(高溫固化或常溫固化)、極板尺寸和板柵材料結(jié)構(gòu)等，而且也取決于外在因素，如放電倍率和深度、工作使用條件(溫度和壓力等)和使用維護(hù)狀況等。

6、電池內(nèi)阻

電池的內(nèi)阻測(cè)試儀不是常數(shù)，在充放電過程中隨時(shí)間不斷地變化，因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的生成、電解液濃度和溫度都在不斷變化。鉛酸蓄電池內(nèi)阻很小，在小電流放電時(shí)可以忽略，但在大電流放電時(shí)，電壓降損失可達(dá)數(shù)百毫伏，必須引起重視。電池內(nèi)阻有歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻兩部分。歐姆內(nèi)阻主要由電極材料、隔膜、電解液、接線柱等構(gòu)成，也與電池尺寸、結(jié)構(gòu)及裝配因素有關(guān)。極化內(nèi)阻是由電化學(xué)極化和濃差極化引起的，是電池放電或充電過程中兩電極進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)極化產(chǎn)生的內(nèi)阻。極化電阻除與電池制造工藝、電極結(jié)構(gòu)及活性物質(zhì)的活性有關(guān)外，還與電池工作電流大小和溫度等因素有關(guān)。電池內(nèi)阻嚴(yán)重影響電池工作電壓、工作電流和輸出能量，因而內(nèi)阻愈小的電池性能愈好。