西门子PLC模块CPU221 AC/DC/RLY

降

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接触电阻及骨架、导电排、端子的电阻总和。放电时，活性物

质的成分及形态均可能变化，从而造成电阻阻值发生较大的变化。为了降低固相电阻，常常在活性物质中添加导电组分，例如乙炔黑、石墨等，以增加活性物质粉粒间的导电能力。

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）和得到电子的过程（即还原过程）必须分隔在两个区域中进行。这说明电池中进行的氧化还原反应和一般的化学的氧化还原反应不同。

②物质在进行转变的过程中电子必须通过外电路。这说明化学电源与电化学腐蚀过程的微电池不同。

放电时，电池的负极上总是发生氧化反应，此时是阳极，电池的正极总是发生还原反应，此时是阴极；充电时进行的反应正好与此相反，负极进行还原反应，正极进行氧化反应。

（3）储备电池　储备电池也称为激活电池，在储存期间，电解质和电极活性物质分离或电解质处于惰性状态，使用前注入电解质或通过其他方式使电池激活，电池立即开始工作。这类电池的正负极活性物质储存期间不会发生自放电反应，因而电池适合长时间储存。常见的储备电池有锌银电池、热电池、镁氯化铜电池等。

（4）燃料电池　燃料电池也称为连续电池，电池中的电极材料是惰性的，是活性物质进行电化学反应的场所，而正、负极活性物质分别储存在电池体外，当活性物质连续不断地注入电池时，电池就能不断地输出电能。常见的燃料电池有质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池等。

上述分类方法并不意味着一个电池体系只能属于其中一类电池，恰恰相反，电池体系可以根据需要设计成不同类型，如锌银电

池可以设计为一次电池，也可设计为二次电池，还可以作为储备电池

1859年普兰特（Planté）发明铅酸蓄电池，1868年勒克朗谢（Leclanché）发明了锌二氧化锰电池，1899年雍格纳（Jungner）发明镉镍蓄电池，1901年爱迪生（Edison）发明铁镍蓄电池，这4种电池的发明对电池发展具有深远意义，它们已有一百多年的历史，由于不断地改进和创新，至今在化学电源的生产与应用中仍然占有很大的份额。

1941年法国科学家亨利·安德烈（Henri André）将锌银电池技术实用化，开创了高比能量电池的先例。1969年飞利浦实验室发现了储氢性能很好的新型合金，1985年该公司研制成功金属氢化物镍蓄电池，1990年日本和欧洲实现了这种电池的产业化。1970年出现***电池。20世纪80年代开始研究锂离子蓄电池，1991年索尼公司率先研制成功锂离子电池，目前已经广泛应用于各个领域。

燃料电池的开发历史悠久。1839年，格罗夫（Grove）通过将水的电解过程逆转发现了燃料电池的工作原理；20世纪60年代，基于培根型燃料电池的专利研制了第一个实用性的1.5kW碱性燃料电池，可以为美国航天局的阿波罗登月飞船提供电力和饮用水；20世纪90年代开始，新型的质子交换膜燃料电池技术取得了一系列突破性进展。和制造技术的一门课程称为化学电源工艺学。在铁、镍、铂等中、低氢过电势金属上，氢气析出机理比较复杂，一般是复合脱附机理或电化学脱附机理，至于具体是何种机理，须根据不同体系具体分析。往往不同金属口瓶。这些粗口瓶瓶颈覆盖一层沥青，有根小铁棒插在铜制圆筒里；圆柱体铜管高约10cm，底部固定一个以沥青绝缘的铜盘，顶部有一个涂沥青的瓶塞。据专家考证，这些是古代电池，只要向陶瓶内倒入一些酸或碱水，便可以发出电来。在这种电池中，铁棒为负极，铜管为正极。在巴格达近郊还发现一些古代电镀物品，因而