蓄电池的热效应
热效应
必须要重视的两种热效应是:
可逆热效应,此内容在4.2.1.4节中进行了讨论,其大小只取决于活性物质转化量的多少,并且可以用热值电压Ea来表述。焦耳效应,其大小与电流流动引起的电位降成比例,主要取决于负载电流的大小和蓄电池的实际设计(它的内阻)。
放电期间产生的热量
蓄电池在放电期间产生的热量给出了管式极板排气式蓄电池的放电曲线,即产生的能量与放电时间的商。严格地说,这个商随着放电时间的延长而改变,并且在接近放电终止时大大增加,因为电池的内阻(和相应的焦耳效应)增加了。更精确地可以用式2.79进行计算,求出放电每个点的Qwa/dt。鉴于下列条件简化,表中所示平均值就足够用了。
20小时率放电时,产生的总热量Q是一个正值;即可逆热效应超过了焦耳效应,使蓄电池保持轻徽的冷却效应(热泵效应)。但是用5小时率放电时情况正相反,随着放电电流的进一步增加,焦耳效应的主导作用愈来愈明显。这是因为管式极板较厚,其内阻更大;而且蓄电池的尺寸规格也较大。从中可以明显看出,焦耳效应随着放电电流的增加而加大。用20小时率放电时,焦耳效应产生热量所造成的能量损失只是放电能量的3%,而用10分钟率放电时,能量损失
超过放电能量的1/3。放电电压明显下降,这表明这种生热量的增加也产生了一个对应的差值E-E°。