什么是鉛蓄電池的電動勢?

蓄電池在無負(fù)載狀態(tài)下測得的端電壓(即開路電壓)可以視為鉛蓄電池電動勢的值，如圖1所示。鉛蓄電池當(dāng)電極材料確定之后，其電動勢與硫酸電解液的濃度有關(guān)，在有關(guān)資料圖表中可以查到不同濃度時硫酸的活度和水的活度，然后可計(jì)算出不同硫酸濃度下蓄電池的電動勢如表1。

我們把電池的電動勢對硫酸密度作如圖10-2的曲線，可以看出，在密度1.050～1.300范圍內(nèi)，電池電動勢大小與硫酸密度成線性關(guān)系，即硫酸密度增加，電池電動勢增大，它們之間的關(guān)系可用經(jīng)驗(yàn)公式表示：

E=0.85+d(V)

式中：0.85為常數(shù)

d為25℃時硫酸溶液的密度(g／cm3)

H2S04

質(zhì)量百分比(％)

H2S04

在25℃時的密度

(g／cm3)

計(jì)算的電動勢

E(V)

實(shí)測的電動勢

E(V)

3.05

1.020

1.855

1.855

4.55

1.030

1.877

1.879

6.04

1.040

1.892

1.890

7.44

1.050

1.905

1.907

14.72

1.100

1.960

1.961

21.38

1.150

2.005

2.006

27.68

1.200

2.048

2.049

33.80

1.250

2.095

2.095

37.40

1.280

2.128

2.125

39.70

1.30

2.144

2.144

此外，溫度對鉛蓄電池的電動勢也有影響，只是每變化一度，電動勢的變化甚微(約在0.2×10-3至0.4×10-2之間)，因而一般可忽略不計(jì)。

當(dāng)我們在鉛蓄電池的兩端接上一個負(fù)載電阻R時，電路便有電流通過，此時，電池兩端測得的電壓叫端電壓，已不是E而是降為U了。如圖3所示，鉛蓄電池接上負(fù)載后，在a、b兩點(diǎn)上測得的電壓U小于E，其原因是由于電池中具有內(nèi)電阻r，當(dāng)有電流通過時，便產(chǎn)生了內(nèi)電壓降，可用下式表示：U=E—Ir，由上式可知，如果電流I為零(即電池在開路狀態(tài))時，則Ir一項(xiàng)為零，所以U=E。這說明了鉛蓄電池的電動勢與端電壓的不同之處是電動勢E是開路端電壓，U是閉路端電壓。