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铅酸蓄电池的热效应

2021-05-27 11:02:59      点击:
蓄电池的热效应
一个蓄电池在充电或放电时,电流流过时所产生的热量使温度升高,直到电池产生的热量与向环境的散发的热量相等为止。这个平衡取决于产生热的速率和散热的可能途径。
热效应,热容量
蓄电池产生的热量分别汇集在表,可以用这些产生的热量来估算放电期间蓄电池温度的变化(dT/dt):
使用水溶液电解液的蓄电池,其热容量Ci。主要是由电解液量海
定的,热容量单位为J/K,其大小是S[m(i)·Cr(i)]。因为蓄电池其他组件的热容量相比,水溶液电解液的热容量很大。
与排气式蓄电池相比,免维护蓄电池的热容量更有意义,其防因有二:
因为电解液限量,m(i)·C,(i)相当小,其单位为J/K。在落电池内部,内部氧循环所用的电能全部转换成热。
绝热效应
假设不发生散热,并且产生的热量全部留在蓄电池中,可以拾导出相当简单的近似式。这与高倍率放电相似,放电时间太短来不及散热。绝热的情况也可以(一定程度上)发生在有热绝缘包装或壳体中的蓄电池。绝热意味着式2.80中的dQa。为零,并且热产生的速率是:(2.82)其中dT:充电或放电期间温度的增加。单位为℃Qm:电池产生的能量(Qmm=-Qul)
散热
只要蓄电池温度超过了环境温度,蓄电池就会散失热量。散热分成热辐射和主要发生在蓄电池壳体壁上的空气对流引起的热传导,其散发的热量随着壳壁温度与环境温度之差的加大而增加。由于壳体材料导热系数的限制,蓄电池内部的温度可能大大超过外表面的温度,高速率产生热时特别是这样。在正常的运行条件下,此温度差不大。
散热依赖于:
穿过壳体至外表面的热传递。
辐射散热。
蓄电池周围的空气流动引起的热散失。
如上所述,一般壳壁内外的温度降与壳体表面温度和环境向的温差相比是很小的(见图2-11和2-12)。为此,壳体的表面温度可以用于监测蓄电池的温度。此外,穿过壳体侧壁的冷却相当有效,使用循环水特别有效(见图10-32)。
随着蓄电池与周围大气之间的温差加大,散热量(Qa。)增加。当产生的热量与散发的热量相当时,在一定的下达到稳定的状态。
 

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