铅酸蓄电池的容量计算
6页1、铅酸蓄电池的容量计算黄亮一、 设计步骤铅酸蓄电池的容量取决于反应物质的数量的利用率,而影响利用率的若干参数要根据生产的使用实践来确定,尚不能从理论上计算。目前,在开发一个新产品时,只能根据用电设备的电特性要求,结合对蓄电池生产和使用的经验和知识,进行非定型设计,再按此设计做必要的修改。设计步骤大体如下。1、 据使用设备的功率和使用时间,计算蓄电池所必须提供的能量,即“功率时间瓦时“,再决定采用单体电池的数目。因为蓄电池的标称电压为2V,所以一般设计电池组的电压为2V、4V、6V、12V、24V。所设计电池的容量值为:电池容量所需瓦时/电池组电压2、 根据所需安时容量计算正、负极活性物质的量,H2SO4浓度及数量,极板和板栅的尺寸。二、容量计算的经验式 1、阿伦脱经验式 一般地说,电池的容量和极板面积及厚度的平方根成正比。阿伦脱(Arendt)用涂膏式极板在密度1.300g/3电解液中试验,得到下图的曲线,并提出一公式,后经修正,得到极板的容量计算经验公式: 式中 C极板容量(Ah) b极板宽度(cm) h极板高度(cm) 极板厚度(cm) 当单位用mm时,公式中的常数为4.8710-4
2、。从以上讨论可知,曲线和公式是在特定的工艺制造条件下得到的,其影响因素统统包含在公式的常数0.154或0.000487中。70年代,我国的蓄电池工作者曾对此公式做过试验,并提出本式可作为3.5mm以下厚度的起动型涂膏式极板10h率计算容量之用。以正极为准。2、琼斯公式 琼斯(Jones)总结了固定型极板尺寸与容量的关系,提出下列公式: 式中 A极板面积(mm2) 极板厚度(cm)我国学者也对此式进行了验证。固定型极板厚度在3.5以上,将系数改为0.05时,可用此式。3、对阿伦脱公式中常数的修正 在普通型电池中此常数为4.9104;在阀控式密封电池中:极板容量20Ah时,取3.81045 Ah 极板容量20Ah时,取4.0104极板容量5 Ah时,取4.2104 4、管式极板的计算 国内通行用圆截面积的涤纶或玻璃丝编织管时间数据见下表馆内径(mm)陪负极厚(mm)铅芯直径(mm)9.5453.28.03.542.75.02.52.0 墩粉后,管内干粉表面密度为3.03.1,1Ah容量需要管长度及干粉量见下表管内径硫酸相对密度C5C10C201Ah所需管 长(mm)1Ah用 干粉 重(g)
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