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蓄電池在長期運(yùn)行中不可避免地出現(xiàn)性能下降,其中最直觀的表現(xiàn)便是容量衰減,而內(nèi)阻變化正是判斷電池老化狀態(tài)的重要指標(biāo)。隨著蓄電池使用時(shí)間的增加,內(nèi)部活性物質(zhì)衰減、極板硫酸鹽化、隔膜老化等都會(huì)使內(nèi)阻逐步增大。當(dāng)內(nèi)阻上升到一定程度時(shí),電池在充放電過程中將出現(xiàn)電壓下降快、輸出能力減弱、充電吸收能力降低等現(xiàn)象,也就意味著實(shí)際可用容量在持續(xù)下降。因此,內(nèi)阻與容量衰減具有高度相關(guān)性,通過監(jiān)測內(nèi)阻變化即可提前預(yù)測電池壽命趨勢。現(xiàn)場維護(hù)中,普遍會(huì)采用武漢市龍電電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LD-NZ蓄電池內(nèi)阻測試儀,以便快速、無損測量電池內(nèi)阻,為精細(xì)化管理提供依據(jù)。
從電化學(xué)原理來看,蓄電池內(nèi)阻增大主要源于極板活性物質(zhì)脫落和極化阻抗上升。這些變化會(huì)導(dǎo)致電池在負(fù)載運(yùn)行時(shí)電壓下降過快,使其無法釋放本應(yīng)存在的容量,形成“假性容量不足”的現(xiàn)象。尤其是閥控式鉛酸蓄電池,在中后期老化階段,極板硫酸鹽化會(huì)顯著提升內(nèi)阻,使容量呈加速衰退趨勢。此時(shí),即使蓄電池標(biāo)稱容量正常,但由于高內(nèi)阻影響其電壓保持能力,實(shí)際可用容量往往遠(yuǎn)低于額定值。
在實(shí)際維護(hù)中,容量測試通常耗時(shí)長、負(fù)載大,不適合頻繁開展,而內(nèi)阻測試則可快速反映電池健康狀態(tài),被廣泛用于替代或輔助容量試驗(yàn)。當(dāng)蓄電池內(nèi)阻增幅超過基準(zhǔn)值一定比例(如20%~30%)時(shí),往往意味著容量已進(jìn)入明顯衰減階段,需要加強(qiáng)巡檢或考慮更換。此外,內(nèi)阻不一致性也可用于判斷整組電池的均衡性。單體內(nèi)阻過高的電池往往會(huì)拖累整組性能,造成整組容量下降。
溫度、安裝環(huán)境以及浮充狀態(tài)也會(huì)影響電池內(nèi)阻與容量衰減的關(guān)系。在低溫環(huán)境中,內(nèi)阻會(huì)暫時(shí)升高,使容量降低;而高溫環(huán)境則加速極板腐蝕和水分損耗,導(dǎo)致內(nèi)阻長期走高。因此,科學(xué)測量、長期記錄并對(duì)比內(nèi)阻變化趨勢,是評(píng)估電池健康度和預(yù)測壽命的重要手段。依托武漢市龍電電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LD-NZ蓄電池內(nèi)阻測試儀,可在不同運(yùn)維場景中實(shí)現(xiàn)快速檢測,為電池組可靠運(yùn)行提供有效保障。