武漢長光蓄電池內阻

現在我國郵電部門已廣泛采用長光蓄電池作為通信電源。由于這種電池是密封的， 不像原來的自由電解液固定型鉛蓄電池那樣透明直觀，又無法直接測量電解液密度，因而給使用維護工作帶來一定的困難。于是人們希望通過檢測電池內阻的辦法來識別和預測電池的性能。目前進口的和國產的用于在線測量電池內阻的VRLA電導測試儀已在一些部門得到應用。然而實踐中可以發現，利用在線檢測閥控式密封鉛蓄電池內阻(或電導)來識別和判斷電池的性能并不能令人滿意。本文擬在分析電池內阻的組成、測試原理和方法的基礎上，闡述這一方法的適用條件及其局限性。

1 長光蓄電池內阻的組成

宏觀看來，如果電池的開路電壓為V0，當用電流I放電時其端電位為V，則r＝( V0-V)/I就是電池內阻。然而這樣得到的電池內阻并不是一個常數，它不但隨電池的工作狀態和環境條件而變，而且還因測試方法和測試持續時間而異。究其實質，乃因電池內阻r包括著復雜的而且是變化著的成分。

理論電化學早已指出，電池在充電或放電時其端電壓V是由以下3部分組成的：

長光電池內阻

(1)

式中的IRΩ稱為歐姆極化，它是由電池內部各組件的歐姆內阻RΩ引起的；

由電極 附近液層中參與反應或生成的 離子的濃度變化引起的，稱為濃差極化；是是由反應粒子進行電化學反應所引起的，稱為活化極化。由(1)式 可知， 宏觀上測出的電池內阻(即穩態內阻)R是由3部分組成的：歐姆內阻RΩ、濃差極 化內阻Rc和活化極化內阻Re。 歐姆內阻RΩ包括電池內部的電極、隔膜、電解液、連接條和極柱等全部零部件的電 阻。雖 然在電池整個壽命期間它會因板柵腐蝕和電極變形而改變，但是在每次檢測電池內阻過程中 可以認為是不變的。

濃差極化內阻既然是由反應離子濃度變化引起的，只要有電化學反應在進行，反 應離子的濃 度就總是在變化著的，因而它的數值是處于變化狀態，測量方法不同或測量持續時間不同， 其測得的結果也會不同。

活化極化內阻是由電化學反應體系的性質決定的；電池體系和結構確定了，其活化極化內阻 也就定了；只有在電池壽命后期或放電后期電極結構和狀態發生了變化而引起反應電流密度 改變時才有改變，但其數值仍然很小。