所有电池的内阻都是越小好,内阻越小,大电流放电能力越强,电能释放越充分。
任何电源都或多或少的具有一定的内阻,为了提高带负载能力,我们希望电源的内阻越小越好。
上图中电阻r为汽车电瓶的内阻,RL为负载,其与电瓶内阻r为串联关系,流过r的电流与负载电流相等。假设r的大小不变,则负载电流越大,流过内阻r的电流也越大,r两端的电压也就越高,从而使加在负载RL两端的电压减小,若内阻上的压降过大,甚至会导致RL无法获得额定工作电压而无法正常工作,故我们希望电瓶的内阻越小越好,以便在带动重负载时,内阻上不会产生明显的压降。
电瓶的内阻会随着使用时间的增长而变大,尤其是快报废的电瓶,内阻显著增大,此时虽然充满电后电瓶电压较高,但由于内阻变得较大,一接上大电流负载,内阻上便会产生较大的压降,从而使负载两端的电压降低。
铅酸电池广泛用于汽车,变频器,备用电源系统等。与管状和免维护电池不同,铅酸电池需要适当的保养和维护以延长其溶液中的极板组成。这些板具有在其上附着活性材料的网格。极板分为正极板和负极板。正极板包含纯铅作为活性材料,而氧化铅附着在负极板上。
为了进行连接,将所有正极板串联连接,并且一端作为正极端子露出。同样,所有负极板连接在一起并连接到负极端子。启动或启动也称为SLI(启动轻点火)电池,可提供大电流来启动汽车和发电机中的发动机。与其他铅酸电池相比,它们具有更多的极板。深循环电池设计用于许多充电/放电循环,并具有较厚的板。
充满电的电池在连接到负载时可以释放其电流。在放电过程中,与正极和负极板上的活性物质结合,导致形成铅。在此过程中,来自的氢原子与氧气反应形成水。这导致电子从正极板释放,该电子将被负极板接受。这导致电池两端形成电势。铅酸电池中的电解液是具有特定比重的和水的混合物。比重是与等量的水相比,酸-水混合物的重量。纯游离离子水的比重为1。
在电池内部,有一些称为电池的电池单元阵列。在一个12伏的电池中,有六个电池,每个电池的额定电压为2伏。铅酸电池的电流传输能力通常表示为Ah(安培小时)。一Ah等于3600库仑电荷。Ah是电池在1小时内提供1安培电流的能力。因此,一个100Ah的电池可以提供1安培的电流持续100小时。电池额定值基于特定时间内通过负载的放电率。例如,一个100Ah的电池以5安培的速率放电20小时。电池循环定义为一个完整的放电和充电循环。此循环通常是从其100%电荷放电到20%电荷,然后再从20%放电到100%。如果定期对电池进行放电和充电,则可以使电池健康。深度放电至50%,然后每天再次充电至100%,将会增加电池寿命。因此,好每天或至少每两天对逆变器和应急电池进行放电和充电。每天启动汽车电池并为其充电可延长其使用寿命。
加水是电池维护的另一个重要方面。电池放电和充电时,会发生剧烈的化学反应并产生热量。这会蒸发电池内部的水,并且电解液的比重会发生变化。因此,如果水位降至所需水位以下,则必须使用不含离子的蒸馏水给电池加水。不要添加过多的水,因为它可能会使电池极板短路。如果不使用电池,则每周发生4%的自放电。例如,如果不允许通过负载放电,则125Ah逆变器电池会以每周5安培的电流自放电。
为了使电池保持良好状态,必须进行电池均衡。由于老化,所有电池充电不均,有些电池充电很快,另一些电池充电慢。可以通过对电池稍微过铅积累过多,则必须使用脱硫装置进行脱硫(它提供电流脉冲以去除铅晶体)。也可以通过从电池中取出电解液,然后用蒸馏水清洗并填充新鲜的酸性水来去除。