铅酸蓄电池科普（二）
4.能量
电池的能量是指在一定放电制度下，蓄电池所能给出的电能，通常用瓦时(Wh)表示。
电池的能量分为理论能量和实际能量。理论能量W理可用理论容量和电动势(E)的乘积表示，即
W理=C理E
电池的实际能量为一定放电条件下的实际容量C实与平均工作电压U平的乘积，即
W实=C实U平
常用比能量来比较不同的电池系统。比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，单位分别是Wh/kg或Wh/l。
比能量有理论比能量和实际比能量之分。前者指lkg电池反应物质完全放电时理论上所能输出的能量。实际比能量为lkg电池反应物质所能输出的实际能量。
由于各种因素的影响，电池的实际比能量远小于理论比能量。实际比能量和理论比能量的关系可表示如下：
W实：W理·KV·KR·Km
式中Kv-电压效率； KR-反应效率； Km—质量效率。
电压效率是指电池的工作电压与电动势的比值。电池放电时，由于电化学极化、浓差极化和欧姆压降，工作电压小于电动势。
反应交通用性表示活性物质的利用率。
电池的比能量是综合性指标，它反映了电池的质量水平，也表明生产厂家的技术和管理水平。
5.功率与比功率
电池的功率是指电池在一定放电制度下，于单位时间内所给出能量的大小，单位为W(瓦)或kW(千瓦)。单位质量电池所能给出的功率称为比功率，单位为W/kg或kW/kg。比功率也是电池重要的性能指标之一。一个电池比功率大，表示它可以承受大电流放电。
蓄电池的比能量和比功率性能是电池选型时的重要参数。因为电池要与用电的仪器、仪表、电动机器等互相配套，为了满足要求，首先要根据用电设备要求功率大小来选择电池类型。当然，最终确定选用电池的类型还要考虑质量、体积，比能量、使用的温度范围和价格等因素。
6.电池的使用寿命
在规定条件下，某电池的有效寿命期限称为该电池的使用寿命。蓄电池发生内部短路或损坏而不能使用，以及容量达不到规范要求时蓄电池使用失效，这时电池的使用寿命终止。蓄电池的使用寿命包括使用期限和使用周期。使用期限是指蓄电池可供使用的时间，包括蓄电池的存放时间。使用周期是指蓄电池可供重复使用的次数。
1.电力行业：电力系统输配电变电站、开闭站、水电站、核电站、发电厂等单位的操作电源、直流屏电源、通讯开关电源、机房UPS；风能、光伏太阳能电站的核心储能装备。
一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V。
市面上常见单体铅酸蓄电池有2V、12V。
铅酸蓄电池的2V电池比12V电池容量大的原因主要在于它们的组成和设计用途。
1.组成差异：2V电池每个单体都是一个独立的电池单元，而12V电池则是由6个单体串联而成。这种结构上的差异直接影响了电池的总容量。由于2V电池是单个单元，其内部结构相对简单，能够提供较大的容量范围，通常在200AH到3000AH之间。相比之下，12V电池虽然每个单体电池的容量较小，但由于其内部由多个单体串联，因此其总容量范围通常在7AH到240AH之间。
2.应用场合不同：2V电池由于其较大的容量，通常用于需要大功率输出的场合，如通信行业、电厂直流屏、交换机直流屏和大功率UPS电源等。这些应用场景对电池的容量有较高要求，因此2V电池被设计成具有较大的标称容量。而12V电池由于其较小的容量，更适合配套中小功率的UPS电源和EPS电源使用。
3.设计使用寿命：2V电池的设计使用寿命较长，通常在10年以上，而12V电池的设计使用寿命较短，一般在5到7年之间。这种差异也反映了两者在设计上的不同侧重，2V电池更注重长期稳定性和耐用性，而12V电池则可能在成本和体积上有更多的考虑。
4.安装体积和重量：在相同电压和容量的情况下，2V电池的安装体积一般比12V电池大，重量也更重。这是因为2V电池的单体容量大，需要更多的空间来容纳这些大容量的单体电池。
综上所述，铅酸蓄电池中2V电池比12V电池容量大的原因主要在于它们的组成结构、设计用途、设计使用寿命以及安装体积和重量的不同。这些因素共同决定了2V电池更适合于需要大容量、长寿命的应用场景，而12V电池则更适合于对体积和重量有更严格限制的中小功率设备。
标称容量是铅酸蓄电池出厂时标注的电池容量，一般是按照十小时率放电的容量，例如2V500AH的铅酸蓄电池是指新电池在满电状态下用50A的恒流放电10小时电压降低至1.8V。
铅酸蓄电池在投入使用后因各种原因会发生容量损失，实际剩余容量是指一组蓄电池按照十小时率放电至1.8V后的时长乘以电流得出的容量。例如一组2V500AH的电池组在满电状态下用50A的恒流放电至单体到达1.8V共计放电时长5小时，那么整组实际剩余容量为50A*5小时=250AH。
设计备电时长是指企业按照负载量大小设计停电后直流系统能够供电的时长，例如某企业机房设计备电时长为30分钟，是指在停电后直流系统可供应电力时间为30分钟。&
