四、蓄电池的容量及影响因素

1.蓄电池的容量

（1）蓄电池容量的定义

蓄电池的容量是指蓄电池在允许放电的范围内所输出的电量，可表示为

式中 C——蓄电池的容量（A·h）；

i——放电电流（A）；

t——放电时间（h）。

如果蓄电池是以恒定的电流I_f放电，则其容量的表达式为

C=I_ft

蓄电池的容量表示了蓄电池的供电能力，它与放电电流、温度及电解液的密度等因素有关，因此，标称的蓄电池容量具有一定的标准规范。

（2）额定容量C₂₀

根据GB/T 5008.1—2013《起动用铅酸蓄电池 第1部分：技术条件和试验方法》规定，C₂₀是指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25℃时，以20h放电率（I_f=0.05C）连续放电到单格电池电压降至1.75V（即：12V蓄电池端电压下降至10.50V±0.05V）时蓄电池所输出的电量。

2.影响蓄电池容量的因素

蓄电池实际容量的大小取决于在允许放电的范围内，其极板上能参与电化学反应的活性物质的多少，因此影响蓄电池容量的因素主要有如下4个方面。

（1）极板的构造

极板的面积越大，在允许放电范围内能参与电化学反应的活性物质就越多，其容量也就越大；普通蓄电池一般只利用了20%～30%的活性物质，因此，采用薄形极板、增加极板的片数及提高活性物质的孔率，均能提高蓄电池的容量。

（2）放电电流

放电电流越大，单位时间内所消耗的H₂SO₄就越多，加之对极板孔隙起阻塞作用的PbSO₄产生速率高，造成孔隙内的电解液密度急剧下降，致使蓄电池端电压很快下降至终止电压，缩短了允许放电的时间，使得极板内层的一些活性物质未能参加电化学反应，从而导致了蓄电池容量的下降。蓄电池容量与放电电流的关系如图1-17所示。

（3）电解液的温度

电解液温度低，其黏度大，渗透能力下降，使极板内层的活性物质不能充分利用而造成容量降低。此外，温度越低，电解液的溶解度和电离度也越低，这又加剧了容量的下降。蓄电池容量与温度的关系如图1-18所示。

温度每下降1℃，蓄电池的容量下降约为1%（小电流放电）或2%（大电流放电）。因此，适当地提高蓄电池的温度（但不超过40℃），有利于提高蓄电池容量和起动性能。

（4）电解液的密度

电解液的密度过低时会因为H+、离子数量少而导致容量下降；电解液密度过高则又会因为其黏度增大、渗透能力降低、内阻增大、极板容易硫化而导致容量下降。蓄电池容量与电解液密度的关系如图1-19所示。

实际使用中，电解液的密度一般为1.26～1.285g/cm3（充足电状态时）。通过模拟起动时的大电流放电试验表明，蓄电池密度偏低时其放电电流大，在有效的放电时间内所输出的容量也大。因此，对于起动型蓄电池，在防止冬季使用时电解液结冰（蓄电池电解液的密度越高，其结冰的温度就越低）的前提下，尽可能采用偏低密度的电解液，这有利于提高起动性能，并可减小极板硫化和腐蚀，延长蓄电池的使用寿命。