2015春物化實驗2綜合實驗c原電池恒電阻放電曲線的測量及放電制度對原電池性能的影響

1、綜合實驗c 原電池恒電阻放電曲線的測量及放電制度對原電池性能的影響、目的要求1、測定原電池恒電阻放電曲線。2、了解放電制度對原電池性能的影響。II、基本原理實際應用的電池均工作于不可逆狀態(tài)，電池正負極的極化現(xiàn)象導致原電池的端電壓會隨著通過電解池的電流的增加而減小。鋰離子電池的充放電反應為 6C + LixMO2 =充/放= LiyC6 + Lix-yMO2III、儀器與試劑數(shù)字式直流電壓表恒電阻電池計時器IV、實驗步驟1、聯(lián)接各實驗裝置，安裝測量電池。2、開啟數(shù)字式直流電壓表的電源開關，預熱。3、測量電池開路時的電壓。然后開啟放電回路電源開關，開始計時。4、每一分鐘記錄一次電壓。5、當電壓低于

2、1.20V時，本次測量結束。6、更換同型號新電池，降低電阻為原來的1/2，重復3、4、5步，恒電阻1： 開路電壓 V。放電時間min.12345電池端電壓V放電時間min.電池端電壓V恒電阻2： 開路電壓 V。放電時間min.12345電池端電壓V放電時間min.電池端電壓VV、數(shù)據(jù)處理用實驗數(shù)據(jù)，在EXCEL上繪出2條放電曲線，得出實驗結果。附：蓄電池放電曲線圖蓄電池的額定容量C，單位安時（Ah），它是放電電流安（A）和放電時間小時（h）的乘積。由于對同一個電池采用不同的放電參數(shù)所得出的Ah是不同的，為了便于對電池容量進行描述、測量和比較，必須事先設定統(tǒng)一的條件。實踐中，電池容量被定義為：用

3、設定的電流把電池放電至設定的電壓所給出的電量。也可以說電池容量是：用設定的電流把電池放電至設定的電壓所經(jīng)歷的時間和這個電流的乘積。為了設定統(tǒng)一的條件，首先根據(jù)電池構造特征和用途的差異，設定了若干個放電時率，最常見的有20小時、10小時時率、電動車專用電池為2小時率，寫做C20、C10和C2，其中C代表電池容量，后面跟隨的數(shù)字表示該類電池以某種強度的電流放電到設定電壓的小時數(shù)。于是，用容量除小時數(shù)即得出額定放電電流。也就是說，容量相同而放電時率不同的電池，它們的標稱放電電流卻相差甚遠。比如，一個電動自行車用的電池容量10Ah、放電時率為2小時，寫做10Ah2，它的額定放電電流為10（Ah）/2（

4、h）=5A；而一個汽車啟動用的電池容量為54Ah、放電時率為20小時，寫做54Ah20，它的額定放電電流僅為54（Ah）/20（h）=2.7A！換一個角度講，這兩種電池如果分別用5A和2.7A的電流放電，則應該分別能持續(xù)2小時和20小時才下降到設定的電壓。電池在工作中的電流強度還常常使用倍率來表示，寫做NCh 。N是一個倍數(shù)，C代表容量的安時數(shù)，h表示放電時率規(guī)定的小時數(shù)。在這里h的數(shù)值僅作為提示相關電池是屬于那種放電時率，所以在具體描述某個時率的電池時，倍率常常寫成NC的形式而不寫下標。倍數(shù)N乘以容量C就等于電流A。比如20Ah電池采用0.5C倍率放電，0.520=10A。換一個角度舉例：某

5、汽車啟動蓄電池容量54Ah，測得輸出電流為5.4A，那么它此時的放電倍率N為5.4/ 54=0.1C。下圖是某20小時率的電池產(chǎn)品在不同放電倍率下的終止電壓和放電時間的關系這些數(shù)值對通常的鉛酸蓄電池具有代表性，由圖可見，同一個電池在不同的放電電流下所得出的Ah（電流和時間的乘積）數(shù)是不同的。假設電池的容量為10Ah，以0.6C倍率也就是6A放電時間只能持續(xù)1小時，能夠放出的電量僅為6A1h=6Ah。而以0.05C也就是0.5A放電時間可以持續(xù)20小時，放出電量0.5A20h=10Ah。盡管前者的終止電壓比后者低得多，但能夠放出的電量要遠小于后者。上述所謂設定的電壓是指終止電壓（單位V）。終止電壓可以簡單的理解為：放電時電池電壓下降到不至于造成損壞的最低限度值。終止電壓值不是固定不變的，它隨著放電電