電氣單體調(diào)試試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

PAGEPAGE1電氣單體調(diào)試試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解電化學(xué)反應(yīng)的基本原理及電化學(xué)單體電池的性質(zhì)；（2）掌握電化學(xué)單體電池的常見構(gòu)型、組裝方式及實(shí)際應(yīng)用；（3）了解常規(guī)的單體電池充、放電特性，并研究其動(dòng)態(tài)過程；（4）學(xué)習(xí)單體電池總體設(shè)計(jì)與可靠性分析。二、實(shí)驗(yàn)原理1.電化學(xué)反應(yīng)電池中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)是電子互換和離子轉(zhuǎn)移相結(jié)合的過程，通常它是由氧化還原反應(yīng)組成的。以不可逆的Zn/MnO2（錳堿性電池）為例：2MnO2+Zn+2H2O→Mn2O3+Zn（OH）22Mn2O3+2H2O+Zn→2MnOOH+Zn（OH）2ZnOOH+H2O+e-→Zn（OH）2+OH-MnOOH+H2O+e-→Mn2O3+2OH-2.單體電池組成及性能指標(biāo)單體電池通常由正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼、安全閥等構(gòu)成。其性能指標(biāo)有開路電壓、內(nèi)阻、比能量和倍率容量等。3.充電與放電特性充電與放電分別是單體電池由低電荷狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高電荷狀態(tài)和由高電荷狀態(tài)轉(zhuǎn)換為低電荷狀態(tài)的過程。充電過程中正極是發(fā)生氧化反應(yīng)的地方，負(fù)極則發(fā)生還原反應(yīng)；放電過程中則相反。在充放電過程中，單體電池會(huì)發(fā)生一些動(dòng)態(tài)過程，如極化現(xiàn)象、電化學(xué)反應(yīng)速度變化等。三、實(shí)驗(yàn)器材1.單體電池裝置2.萬(wàn)用表3.信號(hào)發(fā)生器4.實(shí)驗(yàn)板5.實(shí)驗(yàn)手冊(cè)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法1.搭建單體電池充放電實(shí)驗(yàn)裝置把所需的蓄電池、信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表、實(shí)驗(yàn)板等材料按照指導(dǎo)書中的要求搭建電池充放電實(shí)驗(yàn)裝置。2.充電和放電過程的測(cè)量打開信號(hào)發(fā)生器，使其輸出10KH信號(hào)，通過一個(gè)濾波電路，控制輸出電流為1A，連接電池進(jìn)行充電過程的測(cè)量。打開信號(hào)發(fā)生器，同時(shí)連接萬(wàn)用表測(cè)量開路電壓，使其輸出10KH信號(hào)，通過一個(gè)濾波電路，控制輸出電流為1A，連接電池進(jìn)行放電過程的測(cè)量。3.動(dòng)態(tài)過程的測(cè)量在充電和放電過程中設(shè)置極化現(xiàn)象及電化學(xué)反應(yīng)速度變化等動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行分析。4.計(jì)算比能量與倍率容量根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和公式計(jì)算比能量和倍率容量，計(jì)算過程中包括開路電壓、電容量、電流和放電時(shí)間等參數(shù)。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1.計(jì)算結(jié)果（1）開路電壓：（2）倍率容量：（3）比能量：2.結(jié)果分析通過單體電池的充放電過程測(cè)量，可以了解其充放電特性，比能量和倍率容量的測(cè)算則可以評(píng)估單體電池的功能。同時(shí)，在動(dòng)態(tài)過程的測(cè)量中也可以分析電池的優(yōu)缺點(diǎn)及可靠性等問題。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注意以下問題：1.搭建實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)安排線路，防止短路或其他電器問題的發(fā)生。2.充電和放電過程中要控制電流不過大，以免單體電池?fù)p壞。