船用蓄电池容量该如何保证？

    船用蓄电池是船舶电力系统中不可缺少的一部分，是重要的电源保障系统。蓄电池系统不仅提供船舶各类指示灯用电， 还用于应急供电系统中以及做为机组的启动电源等。因此船用蓄电池的使用及维护保养至关重要。但由于部分电工人员对蓄电池认识不足，专业知识只停留在常规使用层面，极易造成蓄电池使用寿命变短。

本文根据船上蓄电池使用状态着重分析一下影响酸性蓄电池容量因素及如何保证其容量。

1.1放电时率对电池容量的影响

对于船舶给定时率容量的蓄电池在不同放电时率下放电，将有不同的容量匚表1给出10时率的蓄电池在不同时率放电时容量对照。

按蓄电池的放电原理，蓄电池在放电时正负极板上都将形成硫酸铅；

在负极板上

Pb-2e + HjSOLPbSO,+2H+

在正极板上

PbO2+2e+H；SO4+2H*fPbSO4+2HQ

然而这一化学反应过程不是瞬间完成的，而是由极板外部逐渐进入极板内部的，在大电流放电情况下，极板表面活性物质（正极板上是PbCh,负极板上是pb）与电解液（稀H2SO4）反应，优先生成PbSO4, PbSO4的体积 比PbO2和Pb大，是粗大的结晶体，容易堵塞多孔的极板孔口，使电解液不易渗透到极板内部，极板深处的活性物质难以与电解液发生化学反应，这就减少了蓄电池的容量；另外，由于蓄电池存在着内阻，从其电压方程式U＝E—IR。看出蓄电池端电压U是随放电电流I的增大而下降， 放电电流越大端电压下降的越快，到终止电压的时刻越早，允许放电时间越短，其容量就越小。所以放电电 流越大蓄电池容量越小。图1是放电电流与容量的规律曲线。

1.2温度对蓄电池的容量影响较大

电解液的温度升高，电解质的活动能力增强，容易形成离子状态，得失电子就多，电池容量相对就大。电解液温度下降，一方面引起电解液粘度增大，离子运动受到较大的阻力，扩散能力降低，向极板内部补充H2SO4速度减慢，极板深处活性物质的利用率减少使容量减少；另一方面温度降低时，电解液的粘度增大，使电解液的电阻增大，放电中消耗的内压降增大，使端电压下降，放电时间缩短，容量减小。特别是低温大电流放电对容量影响就更大。图2所示为电解液温度对电池容量的关系曲线。

通常考核船用蓄电池的容量是在25P条件下，以10小时率电流放电进行检验，放电时因温度变化，可通过下列变换式换算求出匚这里K取0.008。

但是，由于电解液温度过高会引起极板和隔板的损坏，缩短蓄电池的寿命。因此在实际工作中决不允许 以提高工作温度来增大电池容量。一般船用蓄电池的电解液温度不允许超过35C。

1.3电解液浓度对电池容量的影响

蓄电池电化学反应的产生，主要决定在正负极板 上的活性物质及电解液中可电离H2SO4程度。在体积 一定时，增加电解液的浓度就是增加反应物质，所以在 实际使用的电解液浓度的范围内，随着浓度的增加，电池容量也增加，特别是在高时率放电更是如此。

但是电解液浓度增大时，粘度变大，不利于容液的扩散，同时电池内阻及自放电也增大。另外，当电解液浓度超过一定数量时，还会加速对极板、隔板3腐蚀。

1.4电解液的纯度对电池容量的影响

电解液是由一定比例的纯硫酸和蒸馏水配制而成，电解液的纯度对蓄电池的容量有很大影响，因为蓄电池输入输出的电能是溶液中电化学反应所致，有害杂质过多会大大地影响蓄电池的工作性能。

1.5终止电压对电池容量的影响

蓄电池的终止电压是指蓄电池放电终了时所规定的电压。根据不同的放电时率，终止电压也不一样。一般小电流放电，终止电压较高；大电流放电，终止电压较低。这是因为小电流放电时，蓄电池内部产生的电化学反应比较均匀，放电接近终了时，正负极板上的活性物质大部分已转变为硫酸铅（PbSOQ。而硫酸铅的体 积比原活性物质的体积大，由于活性物质的膨胀会产生应力，造成极板弯曲或活性物质脱落，从而影响电池寿命，所以其终止电压应取较高值。大电流放电时由于生成的硫酸铅较少，膨胀产生的应力较小，即使放电到电压相当低时，极板也不会有损坏，所以其终止电压可以取较低值。表2是放电率与终止电压的对照表。