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溫度對德國陽光蓄電池使用容量的影響

同容量系列的德國陽光蓄電池,以相同放電速率,在一定環境溫度范圍內放電時,使用容量隨溫度升高而增加隨溫度降低而減小,其原因有以下幾點：
1.電池電動勢與工作溫度有關
如前所述,德國陽光蓄電池電動勢是環境溫度t值的函數,而電動勢溫度系數為正值。所以在效高的工作溫度下放電,可獲得較大的電量。
2.低溫對負極活性物質利用率的影響
通常,德國陽光蓄電池在低溫狀態下放電,負極活性物質利用率極低。如蓄電池在-10℃環境溫度下放電時,負極板容量僅達3%額定容量。
在低溫工作條件下,負極板上海綿狀鉛極易變成小尺寸的晶粒,且小孔又易被凍結和堵塞,從而減小了活性物質利用率。假若電池處于大電流、高濃度、低溫惡劣條件下放電,負極活性物質中小孔將更嚴重地被堵塞。海綿狀可能變成致密PbSO層,使電池終止放電。這種現象如前所述稱為鈍化。
據研究,德國陽光蓄電池在放電過程,兩電極上活性物質逐漸形成PbSO1,這種PbSO4隨放電時間增加而逐步向電極深處擴展從而活性物質中微孔變窄同時電極區至反應區距離增大,又使擴散速度變小。這祥部分小孔被堵塞,被堵塞的小孔內部電解液很快變稀,所以在低溫下這種小孔發生凍結。溫度愈低,小孔堵塞現象加劇,導致活性物質利用率降低。
3,溫度對正樅治性物質利用率的彩響
德國陽光蓄電池在-10℃環境溫度下放電,正極活板的容量可達75%,說明其活性物質的利用率高于負極板。依據試驗得出,正極板溫度系數為負值,使其在低溫下具有較高的電極電勢,因而在低溫下正極放電速率大于負極。這樣在負極生成致密層PbSO4之前,正極PO2轉化為PbSO4的過程便已結束。所以正極在低溫下不生成細密小尺寸PbSO4晶粒。換言之即使在惡劣的條件下放電也不發生“鈍化”現象。
4.高溫對電池容量的影響
在環境溫度10~45℃范圍內,德國陽光蓄電池容量隨溫度升高而增加,如蓄電池在40℃下的放電電量,比在25℃下放電的電量大10%~15%。因為在較高溫度條件下放電,電解液粘度降低,從而減小了濃差極化的影響。同時電池電動勢也升高,在兩者綜合影響下,使電池放電量增加。
若在環境溫度45~50℃條件下放電則電池容量明顯減小。因為正極活性物質β-PbO2到達極限破壞溫度,即結構遭到破壞變為大孔的孔洞相分割的粒子聚合體。這種物質若放電轉變為PbSO4,其顆粒間形成了電氣絕緣。所以德國陽光蓄電池的容量反而減小。

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