电池有关核算及功能主要参数
电池有关核算
其间E为电动势,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外
适用规模:纯电阻电路
闭合电路中的能量转化:
E=U+Ir
EI=UI+I^2R
P开释=EI
P输出=UI
纯电阻电路中
P输出=I^2R
=E^2R/(R+r)^2
=E^2/(R^2+2r+r^2/R)
当r=R时P输出最大,P输出=E^2/4r(均值不等式)
功能主要参数
电池的主要功能包含电动势、额外容量、额外电压、开路电压、内阻、充放电速率、阻抗、寿数和自放电率。
电动势
电动势是两个电极的平衡电极电位之差，以铅酸蓄电池为例，E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。
其间：E—电动势
Ф+0—正极规范电极电位，其值为1.690
Ф-0—负极规范电极电位，其值为-0.356
R—通用气体常数，其值为8.314
T—温度，与电池所在温度有关
F—法拉第常数，其值为96500
αH2SO4—硫酸的活度，与硫酸浓度有关
αH2O—水的活度，与硫酸浓度有关
从上式中可看出，铅酸蓄电池的规范电动势为1.690-（-0.0.356）=2.046V，因而蓄电池的标称电压为2V。铅酸蓄电池的电动势与温度及硫酸浓度有关。
额外容量
在规划规则的条件（如温度、放电率、停止电压等）下，电池应能放出的最低容量，单位为安培小时，以符号C标明。容量受放电率的影响较大，所以常在字母C的右下角以阿拉伯数字标明放电率，如C20=50，标明在20时率下的容量为50安·小时。电池的理论容量可根据电池反响式中电极活性物质的用量和按法拉第规律核算的活性物质的电化学当量准确求出。由于电池中可能发生的副反响以及规划时的特别需要，电池的实践容量往往低于理论容量。
额外电压
电池在常温下的典型作业电压，又称标称电压。它是选用不同品种电池时的参阅。电池的实践作业电压随不同运用条件而异。电池的开路电压等于正、负电极的平衡电极电势之差。它只与电极活性物质的品种有关，而与活性物质的数量无关。电池电压本质上是直流电压，但在某些特别条件下，电极反响所引起的金属晶体或某些成相膜的相变会形成电压的细小动摇，这种现象称为噪声。动摇的起伏很小但频率规模很宽，故可与电路中自激噪声相差异。
开路电压
电池在开路状况下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池在断路时（即没有电流经过南北极时）电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。电池的开路电压用V开标明，即V开=Ф+-Ф-，其间Ф+、Ф-分别为电池的正负极电极电位。电池的开路电压，一般均小于它的电动势。这是由于电池的南北极在电解液溶液中所树立的电极电位，一般并非平衡电极电位，而是安稳电极电位。一般可近似以为电池的开路电压便是电池的电动势。
内阻
电池的内阻是指电流经过电池内部时遭到的阻力。它包含欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包含电化学极化内阻和浓差极化内阻。由于内阻的存在，电池的作业电压总是小于电池的电动势<IMGsrc=”http://t12.baidu.com/it/u=2325898283,3451946212&fm=0&gp=10.jpg”name=pn19>或开路电压。电池的内阻不是常数，在充放电过程中随时刻不断改动（逐步变大），这是由于活性物质的组成，电解液的浓度和温度都在不断的改动。欧姆内阻恪守欧姆规律，极化内阻随电流密度添加而增大，但不是线性关系。常随电流密度增大而添加。
内阻是决议电池功能的一个重要目标，它直接影响电池的作业电压，作业电流，输出的能量和功率，关于电池来说，其内阻越小越好。
充放电速率
有时率和倍率两种标明法。时率是以充放电时刻标明的充放电速率，数值上等于电池的额外容量(安·小时)除以规则的充放电电流（安）所得的小时数。倍率是充放电速率的另一种标明法，其数值为时率的倒数。原电池的放电速率是以经某一固定电阻放电到停止电压的时刻来标明。放电速率对电池功能的影响较大。
阻抗
电池内具有很大的电极-电解质界面面积，故可将电池等效为一大电容与小电阻、电感的串联回路。但实践情况复杂得多，尤其是电池的阻抗随时刻和直流电平而改动，所测得的阻抗只对详细的丈量状况有用。
寿数
贮存寿数指从电池制成到开始运用之间答应寄存的最长时刻，以年为单位。包含贮存期和运用期在内的总期限称电池的有用期。贮存电池的寿数有干贮存寿数和湿贮存寿数之分。循环寿数是蓄电池在满意规则条件下所能到达的最大充放电循环次数。在规则循环寿数时有必要一起规则充放电循环实验的准则，包含充放电速率、放电深度和环境温度规模等。
自放电率
电池在寄存过程中电容量自行丢失的速率。用单位贮存时刻内自放电丢失的容量占贮存前容量的百分数标明。
