什么是安全最高 12V铅酸蓄电池的放电率?


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我有一个12V 2.4Ah铅酸电池,打算将水泵连接到该电池。我看过各种泵,但我最感兴趣的是2.2A。

我对泵可以运行多长时间并不感兴趣,因为它每天只需要运行5-10分钟即可。因此,我假设电池足够用了。电池将通过太阳能电池板充电。

但是,我更担心放电率。我读过,铅酸电池不应过快放电,因为这可能会导致电池过热(并造成电池损坏)。

如何确定12V铅酸电池的最大安全放电率是多少?


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我同意有关充放电速率的解释。Bur我认为问题是电池太小,无法安装该泵。请记住,启动电流可能比标称值高3倍。
布鲁诺Y

我有一个12伏9安时的电池组,主要用于给手机,电灯和收音机充电,但是我不时使用它来驱动2.7安的水泵。我注意到它并没有下降,但可能会下降一半。经过15分钟的淋浴后,电池组的电量可能从13.6v下降到12.8v,在过去的5年中,我一直依靠电池生活。在大多数情况下,您希望获得的电流至少是要从中获得的电流的两倍或三倍。根据个人经验,我总是尝试将所需的安培数至少增加一倍。说我需要2安培

Answers:


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一个简单的 的经验法则,用于确定可充电化学电池充电/放电慢/中/快速率,主要独立于实际制造技术:铅酸,NiCd,NiMH,Li ...

  • 我们将C(无单位)称为电池容量的数值单位为Ah(安培小时)。
    • 在您的问题中,电池的容量为2.4 Ah,因此C = 2.4(无单位)。
  • 市场上的绝大多数电池将以低于1C安培的速率安全地充电/放电
    • 在理想的世界中(无损失),这将转化为1小时的充电/放电过程。实际上,充电/放电操作可能需要多达两倍/一半的时间
    • 如果没有更多信息(数据表),出于安全和耐用性的考虑,我不会以高于1C的速率对任何电池进行充电/放电。
    • 在您的问题中,如制造商数据表所确认的那样,小于2.4 A的充电/放电速率将是一个不错的选择。
  • 通过施加远低于1C的充电/放电速率,通常可以大大延长化学电池的使用寿命。
    • 速率<< 1C通常被称为“慢速”速率:0.5C,0.2C,0.1C ...
  • 除非使用已知的电池,否则最好避免高于1C的充电/放电速率
    • 费率>> 1C费率通常称为“ FAST”费率:2C,3C ...
    • 在过去,设计用于速率> 1C的电池通常被称为“高电流”电池,因为并非所有电池都能够安全地维持这种速率或不损害其耐久性。
    • 如今,大多数电池可以安全地以> 1C的速率使用,最高可达到制造商指定的额定值。但是,预计电池寿命会减少。
    • 强迫电池速率超过5-10C会带来严重的风险。

免责声明:这是一个经验法则,当数据表不可用或使用非品牌/未知电池时,可用作起点


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谢谢!并不是说我怀疑您的知识(我已经接受了您的回答),但是您怎么知道的?您是否可以从任何“教学书”中学到这是一种众所周知的经验法则,还是您从经验中学到的东西?
sbrattla

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这只是一个经验法则,所以请带一点盐!但是多年来,它对我来说非常有用。它基于我的经验和市场知识,尽管我观察到一些电池和专业充电器制造商使用此“ C”术语并在定义慢速/标准/快速速率时设置了类似的限制。
jose.angel.jimenez 2014年

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大多数深循环铅酸电池在0.2至0.3 C的温度下充电。
尼克·阿列克谢耶夫

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这个经验法则是有问题的,因为12V铅酸电池实际上是串联的6x2V电池。如果特定大小的2V电池能够以0.5A的电流充电,则其中的六个串联电池(容量的六倍)也应以0.5A的电流充电。电压和功率将需要更高,但电流应相同。经验法则可能很方便,但是必须了解为什么要适用以及什么时候不适用。
理查德·托马斯

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@ richard-thomas你说得对。根据任何经验法则,您完全有责任了解所涉及的基础物理学。但是,根据大多数制造商的建议,为12V铅酸电池充电的远远低于1C的规则是完全足够的。为了安全起见,可以将充电速率限制为0.1C或0.2C。
jose.angel.jimenez

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理想情况下,制造商在电池数据表上提供放电速率。

快速点:您提到有12 V 2.4 A SLA(密封铅酸)电池,但是电池的额定安培小时数不是安培。因此,我怀疑您有12 V 2.4 Ah电池。

现在我们已经解决了这个问题,以Power Sonic 的12 V 2.5 Ah SLA电池为例(一家拥有电池数据表的公司)显示了一些可能令人感兴趣的放电率:

  • 额定容量:
    • 125 mA放电速率= 20小时(2.5 Ah)
    • 220 mA放电速率= 10小时(2.2 Ah)
    • 400 mA放电速率= 5小时(2 Ah)
    • 1.5 A放电速率= 1小时(1.5 Ah)
    • 4.5放电速率= 15分钟(1.13 Ah)
  • 最大放电电流(7分钟)= 7.5 A
  • 最大短时放电电流(10秒)= 25.0 A

这意味着您应该以2.2 A的放电速率期望电池在1.13 Ah至1.5 Ah之间具有标称容量(低至9 V),从而为您提供15分钟至1小时的运行时间。


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关于Ah vs. A,您绝对正确。我的错误-感谢您的纠正!也感谢上面的例子!
sbrattla 2014年

他说,他感兴趣的泵消耗的电流为2.2A,而不是电池!
Leon Heller

@Leon Oops,您说对了。我看错了 我会修正的。
JYelton

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何塞的回答指出,放电速率与化学反应无关。但是,这是不正确的。根据化学性质,它的变化范围可能高达1000。

不同的电池化学性质具有不同的性质。

除化学作用外,这还与电池设计本身有关。电极的尺寸,电极涂层的厚度,电解质,因此在此方面也可以有很大的不同。

有些设计用于降低自放电率,有些设计用于更高的能量密度或更高的瞬时功率输出。

较大的电极和较薄的涂层将具有较高的放电速率,而相反的电极将导致较高的能量密度。

最好是查看制造商数据表(如果有)。

这也是具有常用值的在此处输入图片说明


特别是关于铅酸,也有几种类型,但最常见的两种是汽车起动机电池和固定电池。

由于其结构,启动器电池仅适用于大电流的短负载,这通常在启动汽车,卡车的发动机时发生……启动器电池的主要特征是它们具有大而薄的平板。起动器电池不适合循环使用(连续充电和放电)起动器电池相对便宜。 资源

对于您的泵,请确保使用固定电池,因为您的温度低于1C,那完全可以。

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