(1)电池的组合蓄电池作为动力源,通常要求有较高的电压和电流,因此需要将若干个单体电池通过串联、并联与复联的方式组合成电池组使用。电池组合中对单体电池性能具有严格的要求,在同一组电池中必须选择同一系列、同一规格、性能尽量一致的单体电池。 (2)电池的放电电池的放电是将电池内储存的化学能以电能方式释放出来的过程,即电池向外电路释放电流。蓄电池的放电参数主要包括放电深度、放电率和连续放电时间。放电深度是指电池当前的放电状态,用实际放电容量和额定容量的百分比来表示。放电率是指放电时的速率,常用时率或是倍率表示。时率是指一定的放电电流放完额定容量所需的时间(h),倍率是指规定时间内放出其额定容量时所输出电流的数值和额定值的比。连续放电时间是指蓄电池开始不间断地放电至终止电压时所能进行的时间。放电的方式又分为工况放电、倍率放电、深度放电、恒流放电、恒功率放电。 (3)电池的充电电池的充电是将外部电源输入蓄电池的直流电能转换为化学能储存起来的过程。蓄电池的充电参数主要包括充电特性、完全充电和充电率。充电特性是指充电时蓄电池的电流、电压与时间之间的关系。完全充电是蓄电池内所有可利用的活性物质均已转变成完全荷电的状态。充电率是指充电时的速率,也用时率或是倍率来表示。蓄电池的荷电状态是指蓄电池当前容量与全荷电容量的比例。充电方式又分为恒压充电、恒流充电、涓流充电及浮充电。
(4)电池的极化极化是电池由静止状态(电流I=0)转入工作状态(I>0)产生的电池电压、电极电位的变化现象。电压和电流的乘积等于功率,再乘以电池运行时间即为输出电能,因此极化现象反映了由静止状态转入工作状态能量损失的大小,极化损失越小越好。极化现象也可理解为对平衡现象的偏离。热力学平衡过程和可逆现象紧密相连。可逆过程或平衡过程的变化率是非常小的,但实际过程必须有一定的速率,有时还要求有很高的速率,如电动汽车驱动时要求有大电流放电,即要求反应速率很快,这样必然发生偏离平衡值的现象,即极化现象。常见的极化现象包括阳极极化、阴极极化、欧姆极化(电阻极化)浓差和电化学极化等。阳、阴极极化是指电池进入工作状态后阳、阴极电位出现偏离平衡值的现象。电池的电阻包括电解质的电阻、电极材料的电阻,甚至还有因为反应产物的附着(如氢氧化物沉淀在电极上)形成的电阻等。浓差极化是电化学反应进行时,作用物浓度的变化造成电极电位对平衡值的偏差。任何极化过程都包括一个或几个反应质点接收电子或失去电子的过程,由这一过程引起的极化叫作电化学极化。
(5)记忆效应记忆效应是指电池在没有完全放电之前就重新充电,电池会储存这一放电平台并且在下次循环中将其作为放电的终点,虽然电池本身的容量可以使电池放电到更的平台上,但在以后的放电过程中,电池将仅记得这一低容量。同样在每一次使用中,任何次不完全的放电均会加深这一效应,使电池容量逐渐变低,这主要表现在镍镉电池中。对于其他蓄电池,该效应较小或是不存在,其原因是电池内生长晶枝,通过深度充放电虽然可缓解,但如此会损坏电池,比较好的方法是采用脉冲充电法,不但可抑制晶枝的生长,还有可能使一些生长的晶枝得到溶解。
