西门子直流电机

西门子直流电机

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解液中加入缓蚀剂，抑制氢的析出，减少自放电反应的发生。汞、镉对环境有较大的污染，目前电池中已加的汞、镉、铅已逐步被其他缓蚀剂所代替。

储存期除了要求自放电小，还不能出现漏液或爬液现象，对干电池还不能有气胀等现象。电池的两个电极自行发生了氧化还原反应的结果。即使电池干储存，也会由于密封不严，进入空气、水分等，使得电池发生自放电。制造工艺对电池的容量有很大影响。活性物质种类与组成、添加剂的应用都会影响利用率，生产过程中的工艺参数变化也会影响电池性能。

⑤当电池制造出来以后，放电制度不同也会影响活性物质利用率。状态有密切关系，活性高的利用率也高，放出容量也大。比能量减小。这些物质有过剩的活性物质、电解质溶液、电极的添加剂、电池的外壳、电极的板栅、骨架等。放电制度对电池输出功率有显著影响，当以高放电率放电时，电池的比功率增大。但由于极化增大，电池的电压降低很快，因此比能量降低；相反，当电池以低放电率放电时，极化小，电压下降缓慢，电池的比功率降低，而比能量却增大。这种特性随电池系列的不同而

电池的比能量是电池性能的一个重要指标，是比较各种电池优劣的重要技术参数。尽管

②电极和电池的结构对活性物质的利用率有明显的影响，也直接影响到电池的容量。电极的结构包括电极的成型方法，极板的孔径、孔率、厚度，极板的真实表面积等。电流强度对电池功率和电压的影响，随着放电电流强度的增大，电池的功率逐渐升高，达到*大功率后，如再继续增大电流，因为消耗于电池内阻上的功

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大，这可以由下面的推导来证

在大多数电池中，电极是由粉状活性物质制成，电极中存在很多微孔，电解液在微孔中扩散和迁移都要受到阻力，容易产生浓差极化，影响活性物质的利用率。有时电池的反应产物在电极表面生成并覆盖电极表面的微孔，很难使内部的活性物质充分反应，影响到活性物质的利用率，从而影响到电池的容量。

在活性物质相同的情况下，极板越薄，活性物质的利用率越高。电极的孔径、孔率大小都影响电池的容量。电极的孔径大、孔率高，有利于电解液的扩散。同时电极的真实表面积增大，对于同样的放电电流，则它的电流密度大大减小，可以减轻电化学极化，有利于活性物质利用率的提高。但孔径过大、孔率过高，极板的强度要降低，同时电子导电的电阻增大，对活性物质利用率的提高不利，因此极板的孔径和孔率要适当，才能有较高的利用率。正、负极之间在不会引起短路的条件下，极板间距要小，离子运动的路程短，有利于电解液的扩散。

电池的结构不同，如圆筒形、方形、纽扣形，其活性物质的利用率也不同。

③电解液的数量、浓度和纯度对容量也有明显的影响，这种影响是通过活性物质的利用率来体现的。如果电解质参与电池反应，则可视其为活性物质。若电解质数量不足，正负极活性物质就不可能充分利用。对于不参加反应的电解质溶液，只要它的数量能保证离子导电就行了。任何一种电解质溶液，都存在一个**浓度，在此浓度下导电能力*高。同时还要考虑电极在此浓度下的腐蚀和钝化，若腐蚀严重，造成活性物质浪费，利用率下降，另外电解液中的

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电时间表示的放电速率，或者说是以一定的放电电流放完全部容量所需的时

电池放电时基本上有两种方式，一种是恒电流放电，另一种是恒电阻放电。恒电阻放电时，电池的工作电压和放电电流均随着放电时间的延长而下降。恒电流放电时，其工作电压也随着放电时间的延长而下降。电池的工作电压随着放电时间的延长而逐渐下降主要是由于两个电极的极化造成的。在放电过程中由于传质条件变差，浓差极化逐渐加大；此外随着活性物质的转化，电极反应的真实表面积越来越小，造成电化学极化的增加。特别是在放电后期，电化学极化的影响更为突出。电池的欧姆内阻也是工作电压逐渐下降的原因之一。在电池放电时，通常欧姆内阻是不断增加的。

随着现在电动工具、电动车辆等电池功率驱动应用的增加，电池恒功率放电的应用也越来越多。随放电进行，电池电压不断下降

随着现在电动工具、电动车辆等电池功率驱动应用的增加，电池恒功率放电的应用也越来越多。随放电进行，电池电压不断下降的电阻。隔膜的欧姆电阻与电解质种类、隔膜的材料、孔率和孔的曲折程度等因素有关。电极上的固相电阻包括活性物质粉粒本身的电阻、粉粒之间的接触电阻、活性物质与导电骨架间的

间的导电能力。

电池的欧姆电阻还与电池的尺寸、装配、结构等因素有关。装配越紧凑，电极间距就越小，欧姆内阻就越小。

（3）隔离物　隔离物又称隔膜、隔板，置于电池两极之间，主要作用是防止电池正极与负极接触而导致短路。对隔离物的具体要求是：①应是电子的良好绝缘体，以防止电池内部短路；②隔膜对电解质离子迁移的阻力小，则电池内阻就相应减小，电池在大电流放电时的能量损耗就减小；③应具有良好的化学稳定性，能够耐受电解液的腐蚀和电极活性物质的氧化与还原作用；④具有一定的机械强度及抗弯曲能力，并能阻挡枝晶的生长和防止活性物质微粒的穿透；⑤材料来源丰富，价格低廉。常用的隔离物有棉纸、浆层纸、微孔塑料、微孔橡胶、水化纤维素、尼龙布、玻璃纤维等。

（4）外壳　外壳也就是电池容器，在现有化学电源中，只有锌锰干电池是锌电极兼作外壳，其他各类化学电源均不用活性物质兼作容器，而是根据情况选择合适的材料作外壳。电池的外壳应该具有良好的机械强度，耐震动和耐冲击，并能耐受高低温环境的变化和电解液的腐蚀。常见的外壳材料有金属、塑料和硬橡胶等。

（2）二次电池　二次电池也称为蓄电池，电池放电后可用充电方法使活性物质恢复到放电以前状态，从而能够再次放电，充放电过程能反复进行。二次电池实际上是一个电化学能量储存装置，充电时电能以化学能的形式储存在电池中，放电时化学能又转换为电能。常见的二次电池有镉镍电池、铅酸电池、金属氢化物镍电池、锂离子电池等。子的迁移方向与放电时相反，充电电压高于电动势。

化学电源在实现将化学能直接转换成电能的过程中，必须具备两个必要的条件。

①化学反应中失去电子的过程（即氧化过程）和得到电子