活性物质量的影响
一个电池的活性物质量确定了,它理论上提供多少安时的电量就确定了,涂板时,每个电极片有多少活性物质就确定了。组装时,每个电池单格装多少片正板,多少片负板,因而有多少活性物质,也就确定了。
电化学中提到,一个克当量的活性物质,理论上能提供26.8Ah的容量,一个电化当量的活性物质,理论上能提供1Ah的容量,根据放电反应式:
PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
1克当量119.6g 103.6g 98.1g能提供26.8Ah
1电化当量4.463g 3.866g 3.657g能提供1Ah
因之,将正极活性物质量除以4.463,即得正极理论容量,将负极活性物质量除以3.866,即得负极理论容量。
例如:正极板含109g 活性物质,负极板含100g 活性物质,求a、每片正极板的理论容量是多少?
b、每片负极板的理论容量是多少?
c、以6片正板与7片负板组装一个单体电池,电池的理论容量是多少?
解:a、每片正极板的理论容量=109/4.46-24.4Ah
b、每片负极板的理论容量=100/3.87=25.9Ah
c 、6片正板共有6×24.4=146.4Ah的理论容量
7片负板共有7×25.9=181.3Ah的理论容量
这样一般情况下负极理论容量及利用率比正极的高。所以电池容量受正极的控制,即电池的容量以正极为准,例如上例的电池以6.54A放电(相当于10小时放电率)的实际容量为79Ah,正极的利用率是79/146.4=53.9%,放电终止时,正极余下相当于67.4Ah的活性物质未反应,而负极还有102.3Ah的理论容量,即还有相当潜力。因此电池的容量受正极的控制。放电的终点是端电压降至终止电压,从图1可看出,电池端电压的变化和正极镉压的变化(即正极电位的变化),几乎是一样的,这也说明容量受正极的控制。活性物质量确定之后,其他因素对容量的影响,就是对利用率的影响了。