铅酸蓄电池的容量计算x

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X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/ cm 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：

C = 0.154 bh J

式中 C——极板容量（A • h）

b 极板宽度（cm） h――极板高度（cm）

8——极板厚度（cm）

当单位用mm时，公式中的常数为 4.87X 10-4。

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:

0.043

式中 A ——极板面积（mm2）

8——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4.9X 10"4;在阀控式密封电池中:

极板容量＞20A • h时，取3.8X 10 5 A • h ＜极板容量v20A • h时，取4.0X 10

极板容量＜5 A • h时，取高纯球形硅微粉4.2X 10

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

墩粉后，管内干粉表面密度为 3.0〜3.1, 1A • h容量需要管长

度及干粉量见下表

艾叶油胶丸编织管

板栅设计参数

任何用途的铅酸蓄电池的设计都必须在正、负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。随着技术的进步，分配和平衡可以有某种程度的变化。

由于正极板栅有氧化腐蚀问题存在，因此经常设计正极板栅

时要考虑：

1、比质量、比体积

比质量是指板栅、活性物质每安时所需要的质量；比体积是指每安时所需电解液的体积。

下表列出欧洲和美国制造厂家，对汽车型铅酸蓄电池经常使用的板栅的比质量。