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电池的容量由电极的容量决定,当正极和负极的容量不相等时,电池的容量取决于容量小的那个电极,而不是正、负极容量之和。因为电池充放电时通过正、负极的电量总是一样的,即正极放出的容量等于负极放出的容量等于电池的容量。考虑到经济、安全、密封等问题,电池往往特意设计成一个电极容量稍大,通常是正极容量控制整个电池的容量,而负极容量过量。正、负极活性物质有各自的利用率和比容量,可以分别测定和计算。实际电池的比容量是用电池的容量除以电池的质量或体积计算出来的。
电池容量是电池电性能的重要指标,影响它的因素很多,归纳起来主要是两大方面:一是活性物质的数量,二是活性物质的利用率。通常,电池中活性物质的数量越多,电池放出的容量越大,但它们并不是严格地成正比关系。电池中的活性物质数量越大,电池的总质量和体积也就越大,所以,就同一类电池而言,大电池放出的容量要比小电池多。在一种电池被设计制造出来以后,电池中活性物质的质量确定,理论容量也就确定了,而实际上能放出多少容量,则主要取决于活性物质的利用率。
影响活性物质利用率的因素主要有以下几个方面。
①活性物质的活性。活性物质的活性是指它参加电化学反应的能力。活性物质的活性大小与晶型结构、制造方法、杂质含量以及表面电池的容量自行降低的性能,也称自放电。容量降低率小就说明储存性能好。
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电池开路时,没有对外输出电能,但是电池总是会发生自放电现象。自放电的产生主要是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定性,自放电的大小也可用电池搁置至容量降低到规定值时的天数表示,称为搁置寿命。有干搁置寿命和湿搁置寿命之分。如储备电池,在使用前不加入电解液,电池可以储存很长时间,这种电池干搁置寿命可以很长。电池带对蓄电池而言,循环寿命或使用周期也是衡量电池性能的一个重要参数。蓄电池经历一次充电和放电,称为一次循环,或叫一个周期。
在一定的充放电制度下,电池容量降至在电体扩散电极中的物质传递 在气体扩散电极中,除了与两相多孔电极一样,具有液相物质传递外,还有气相中的物质传递。在此着重讨论气相物质传递的问题。池工作过程中,某些电极材料发生腐蚀;大,即电极性能越优越。因此,像其他类型电极一样,极限扩散电流密度对于气体扩散电极是一个重要的电化学参数。对于气体扩散电极,可以引用极限电流密度公式来估计气相物质传递在整个极化中所占的比例从上面离子和氧还原引起锌的腐蚀 由于锌电极的电势比氢电极的电势更负,因此氢离子的还原和锌的阳极溶解可以构成腐蚀过程的一对共轭反应。从热力学上来看,腐蚀过程自发进行,锌的腐蚀(自放电)不可避免计算可见,锌电极表面不均匀性加速锌的腐蚀 从以上分析可知,锌在电解液中的腐蚀是不可避免的,而锌表面的不均匀性又加速了这种腐蚀。造成锌电极表面不均匀性的因素有:锌结晶时造成的差别,如粗晶、传统的减缓锌自放电的措施是加入汞,使得锌表面汞齐化,提高氢的析出超电势,但是由于缓蚀剂汞带来严重的环境污染,汞已被禁止在锌电池中使用。减缓锌电极自放电的措施主要包括采用锌合金、采用代汞缓蚀锌电极有锌筒、锌片和锌合金粉几种。锌筒用于中性锌锰电池,锌片用于叠层锌锰电池,而锌合金粉则用于碱性锌锰电池。
锌粉的制备有喷雾法、化学置换法和电解目前天然锰资源不断减少,天然锰矿的品位不断下降,因此近年来使用天然锰粉的糊式电池性能也连年下降;而且天然锰粉中杂质含量较高,不加汞的电池生产工艺很难保证电池的储存性能;另外,糊式电池的放电时间比碱锰电池低几倍,造成了二氧化锰、锌等原材料的利用率低下,严重浪费了资源。基于这些原因,糊式电池已经被逐步淘汰。法等。化学置换法和电解法尚未工业化,而喷雾法则已实现大规叠层电池主要用于通讯、收音机、仪器仪表、打火机等场合。尽管比圆筒形电池用量小,但在某些需要高压直流电的场合是不可取代的。它的电压可以根据需要来组合,从6V到数十伏。常见的是6F22,即九伏电池,通常用于无线话筒、玩具遥控器、电子体温计、万用表、无线门铃等用电器具,它实际上是由6个扁形纸固相浓度比值的增大而不断负移,这是MnO2放电时电极电势持续下降的主要原因,电极放电曲线上没有明显的放电平台。通信电源设备和设施主要包括:交流市电引入线路,高低压局内变电站设备,油机发电机组,整流设备,蓄电池组,交、直流配电设备等,以及机房空调、UPS、动力环境集中监控系统等设备和设施。另外,在很多通信设备上还配有板上电源,即DC/DC变换、DC/AC逆变。
通信配电就是把上述的电源设备,组合成一个完整的供电系统,合理地进行控制、分配、输送,满足通信设备的要求。流供电系统是由主用交流电源、备用交流电源(油机发电机组)、高压开关柜、电力降压变压器、低压配电屏、低压电容器屏和交流调压稳压设备及连接馈线组成的供电总体。
主用交流电源均采用市电。为了防备市电停电,采用油机发电机等设备作为备用交流电源。大中型通信局(站)采用10kV高压市电,经电力变压器降为380V/220V低压后,再供给整流设备、不间断电源设备(UPS)、通信设备、空调设备进行配电,作市电的通断、切换控制和监测,并保护接到输出侧的各种交流负载。低压配电设备由低压开关、空气断路开关、熔断器、接触器、避雷器和监测用各种交流电表等组成。
4.低压电容器屏
根据《全国供用电规则》规定:“无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数基础上,设计和装置无功补偿设备”以达到规定的要求。通信局(站)以采用低压补偿用电功率因素的原则,装设电容器屏。屏内装有低压电容器、控制接入或撤除电容器组的自动化器件和监测用功率因数表等组成。
5.调压稳压设备
在市电电压变动超出规定时,需装设调压设备使输出电压稳定在额定电压允许范围内。除采用有载调压变压器在高压侧调压外,通信局(站)一般在低压侧调压,过去曾采用感应调压器,但因调节速度慢、体积大等问题,现已改用自动补偿式电力稳压器和交流参数稳压器等设备。
6.柴油发电机组