Ємність акумулятора визначається кількістю електрики, яке віддає повністю заряджений акумулятор при безперервної його розрядці постійною силою струму до кінцевого значення напруги.
За ГОСТ 959-71 номінальна ємність (Сном) стартерних акумуляторних батарей гарантується при безперервної їх 20-годинний розрядці силою струму, що дорівнює 5% ємності батареї до напруги 1,75 В на відстаючому акумуляторі, при середній температурі електроліту 25 ˚С і його початкової щільності 1,285 г / см3.
Найбільш енергоємним процесом (з точки зору витрат електроенергії) при експлуатації автомобіля є пуск двигуна стартером. Очевидно, що для автомобілів з потужними двигунами для пуску двигуна потрібно і більша потужність стартера, а це, в свою чергу, вимагає великих витрат електроенергії і більш ємного акумулятора (акумуляторної батареї).
Оцінка номінальної ємності акумуляторної батареї (або акумулятора) здійснюється за результатами його розрядки нормованої силою струму до встановленого кінцевого значення напруги між висновками різної полярності. Чим довше розряджається акумулятор (або батарея), тим більше його ємність.
Перевірка номінальної ємності акумуляторної батареї (або окремого акумулятора) здійснюється при 10-годинному режимі розрядки силою струму, що дорівнює 10% ємності батареї (акумулятора) до кінцевого напруги 1,7 В на відстаючому акумуляторі.
При експлуатації акумуляторних батарей розрядна ємність акумуляторів залежить від наступних факторів: маси і пористості активної маси позитивних і негативних пластин; сили розрядного струму; температури електроліту і його щільності; хімічної чистоти сірчаної кислоти, води і матеріалів, з яких виготовлені решітки та активна маса пластин; чистоти поверхні кришок акумуляторної батареї; тривалості роботи пластин і т. д.
Збільшити ємність акумулятора при одній і тій же масі пластин можна шляхом збільшення числа пластин за рахунок зменшення їх товщини і збільшення пористості активної маси. При цьому збільшується площа контакту пластин з електролітом (активна або робоча поверхня пластин).
При збільшенні сили розрядного струму, особливо при включенні стартера, всередині пір активної маси позитивних пластин утворюється велика кількість води, знижується щільність електроліту. Різниця щільності електроліту в порах позитивних пластин і між пластинами негативно позначається на стані акумулятора - сірчанокислий свинець закупорює пори активної маси, утворюються кристали сірчанокислого свинцю (процес сульфатации пластин). Це потрібно враховувати при пуску двигуна стартером, особливо в зимовий час.
Великий вплив на розрядну ємність надає температура електроліту. Номінальна ємність гарантується при температурі +25? С.
Зі зниженням температури збільшується в'язкість електроліту, що ускладнює його проникнення в пори активної маси пластин, а це призводить до зниження ємності акумулятора. З підвищенням температури електроліту ємність батареї буде збільшуватися, однак при цьому можливо викривлення пластин, сповзання активної маси, руйнування решіток позитивних пластин.
В процесі експлуатації акумуляторної батареї її ємність постійно змінюється. На початку терміну служби вона дещо підвищується внаслідок збільшення площі активної маси пластин, а потім знижується через випадання активної маси або її відшарування від решіток пластин, процесів сульфатации, ущільнення пір і т. П.
***
Для визначення ємності акумуляторної батареї її спочатку повністю заряджають силою струму 5% від паспортної ємності і доводять щільність електроліту до 1,285 г / см3. Потім батарею розряджають силою струму 5% ємності до тих пір, поки на одному з відстаючих акумуляторів напруга не знизиться до 1,75 В. Ємність акумулятора визначається, як твір розрядного струму на час розрядки.
***
Послідовне і паралельне з'єднання акумуляторів
Ємність акумуляторної батареї при послідовному з'єднанні однакових по ємкості акумуляторів дорівнює ємності одного акумулятора, а ЕРС такої батареї дорівнює сумі ЕРС акумуляторів, що входять в неї.
При паралельному з'єднанні акумуляторів ємність батареї буде дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів, а ЕРС буде дорівнювати сумі одного акумулятора. Зазвичай паралельно з'єднують акумуляторні батареї з метою збільшення їх ємності при пуску двигуна стартером, який споживає струм великої сили.
***
Внутрішній опір акумуляторної батареї
Від величини внутрішнього опору акумуляторів (Rаб) залежить максимальна сила струму в ланцюзі стартера під час пуску двигуна.
Внутрішній опір зарядженої акумуляторної батареї 3СТ-80 при щільності електроліту 1,27 г / см3 і температурі +40 ˚С складає 0,01 Ом, а при -20? С збільшується до 0,02 Ом.
Внутрішній опір акумулятора зменшується зі збільшенням числа пластин і їх розмірів, зменшенням відстані між пластинами, при збільшенні пористості сепараторів, зі збільшенням щільності електроліту, зменшення кристалів сірчанокислого свинцю в активній масі пластин.
***
Цикли зарядки і розрядки акумулятора