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佩克特定律

1897

Wilhelm Peukert

（图片仅供参考）

一个经验公式，用于描述电池的可用容量如何随着放电率的增加而减少。该定律表示为 [latex]C_p = I^k t[/latex]，其中 [latex]C_p[/latex] 是一安培放电速率下的容量，[latex]I[/latex] 是放电电流，[latex]t[/latex] 是放电时间，[latex]k[/latex] 是针对电池类型的普克特常数。它量化了高负载时的低效率。

与简单的安培小时额定值相比，Peukert 定律能更准确地反映电池的容量，后者通常是在较低的恒定放电率下指定的。该定律说明了一个事实，即在高放电率下，电池的效率会降低。这种低效率源于几个因素。首先，电池的内阻会导致能量以热量的形式损失，这种损失随电流的平方而增加（[latex]P_{loss} = I^2R[/latex]）。负载无法利用这些被浪费的能量。.

其次，电池内部的电化学过程速度有限。在高放电速率下，化学反应跟不上，电解质中离子的扩散成为瓶颈。这将导致电极表面附近的反应物耗尽，导致电压过早下降，并在所有活性材料被利用之前切断放电。未使用的材料意味着输出的有效容量较低。.

The Peukert constant, [latex]k[/latex], is determined empirically and reflects how much a battery is affected by high discharge rates. A value of [latex]k[/latex] close to 1 indicates an ideal battery that is not significantly affected by the discharge rate. Lead-acid batteries have a relatively high [latex]k[/latex] (typically 1.1 to 1.3), while modern lithium-ion batteries have a [latex]k[/latex] much closer to 1 (e.g., 1.05), indicating their superior performance under heavy loads.

电池, 电气工程, 电阻, 活力, 锂, 流程优化, 质量管理, 可再生能源

UNESCO Nomenclature: 3305

- 电气工程

类型

抽象系统

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

欧姆定律和内阻概念
开发实用的高容量电池，例如铅酸电池
电力牵引和照明等工业应用对可预测性能的需求
电池放电曲线的实验工作

应用程序

电池管理系统（BMS）用于精确的充电状态估算
为离网太阳能系统设计和确定电池组的尺寸
预测不同驾驶条件下电动汽车的续航里程
不间断电源（UPS）中电池性能的建模

专利：

潜在创新理念

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相关内容：皮克特定律、电池容量、放电率、充电状态、电池管理系统、经验公式、C 率、内阻。.

历史背景

主应力和最大剪应力（莫氏圆）

主应力（[latex]\sigma_1[/latex] 和 [latex]\sigma_2[/latex]）是某一点上的最大和最小法向应力，发生在剪应力为零的平面上。在莫尔圆上，这两个点对应于圆与水平（[latex]\sigma_n[/latex]）轴相交的两个点。最大平面内切应力 [latex]\tau_{max}[/latex] 等于圆的半径 [latex]R[/latex]。.

霍尔-埃鲁法

霍尔-埃鲁法是铝冶炼的主要工业方法。该方法包括将氧化铝（Al₂O₃）溶解在熔融的冰晶石（Na₃AlF₆）中，然后电解熔融的盐浴。铝金属沉积在阴极，而氧化铝中的氧气与碳阳极发生反应，生成二氧化碳。这一工艺使得铝的供应更加广泛且价格更加实惠。

交流电路中欧姆定律的推广

对于交流电路，欧姆定律用复数概括为 [latex]\mathbf{V} = \mathbf{I}。\[/latex]。这里，[latex]\mathbf{V}[/latex] 和 [latex]\mathbf{I}[/latex] 是复相位，代表正弦变化的电压和电流，同时捕捉幅值和相位。[latex]\mathbf{Z}[/latex] 是复阻抗，它扩展了电阻的概念，将电容器和电感器的影响包括在内。.

佩克特定律

火灾三角模型

火灾三角是一个简单的模型，它描述了大多数火灾发生的三个基本要素：热量、燃料和氧化剂（通常是大气中的氧气）。消除其中任何一个要素，都可以阻止火灾发生或扑灭现有火灾。这是消防安全和预防的基本概念。

速度增量（天体动力学）

速度变化量（Δv），字面意思是“速度变化”，是衡量轨道机动所需冲量的标量。它量化了任务所需的总推进力，与航天器的质量无关。该值对于任务规划至关重要，因为它决定了所需的推进剂装载量。速度变化量是累积的；一次任务的总速度变化量是所有所需机动速度变化量的总和。

齐奥尔科夫斯基火箭方程

该方程描述了遵循火箭基本原理的车辆运动：通过高速排出部分质量来实现自身加速的装置。它将火箭可达成的Δv与有效排气速度及初始/最终质量相关联，表达式为Δv = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}。.

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蠕动泵

蠕动泵是一种容积式泵，其流体被容纳在一根柔性软管内，软管安装在圆形泵壳内。一个带有多个“滚轮”或“滑靴”的转子在旋转时会压缩软管。压缩波沿着软管移动，迫使流体移动。流体仅与软管内部接触，因此非常适合无菌应用。

共晶系统

共晶体系是指两种或两种以上组分的混合物，其凝固温度单一且低于任何一种组分的熔点。这种特定的组成成分即为共晶点。冷却后，共晶液相转变成细小的固相混合物，通常具有特征性的层状（层状）微观结构。

氯碱工艺

氯碱工艺是一种电解氯化钠 (NaCl) 溶液（又称盐水）的工业方法。它是生产氯气 (Cl₂)、氢氧化钠 (NaOH) 和氢气 (H₂) 的主要来源，而这些产品都是重要的日用化学品。现代方法使用膜电解槽分离阳极和阴极产物，以确保高纯度和高效率。

抽水蓄能水电

抽水蓄能水电（PSH）是一种水力储能技术，用于电力系统平衡负荷。该方法将水的重力势能以水力储能的形式储存起来，将水从低海拔水库抽到高海拔水库。在电力需求高峰期，储存的水会被释放，驱动涡轮机发电。

放热焊接

放热焊接，也称为铝热焊接，是一种利用铝热反应产生的过热熔融金属在金属部件之间形成牢固、持久的分子键的技术。该工艺独立运行，无需外部电源。它最著名的用途是将铁路轨道段连接成连续的焊接轨道，从而打造更平整、更耐用的轨道。

通过离心力实现人工重力

人造重力可以通过旋转结构在航天器中产生。乘客会感觉到一股离心力将他们推向船体外部，从而模拟出重力。这种表面重力的大小由 [latex]a = \omega^2 r[/latex] 得出，其中 [latex]\omega[/latex] 是角速度，[latex]r[/latex] 是旋转半径。提出这样做是为了抵消长期失重对健康的负面影响。.

氧乙炔燃烧工艺

氧-乙炔焊接使用乙炔（[latex]C_2H_2[/latex]）与纯氧燃烧产生的火焰。反应分两个阶段进行。内部白热锥体中的初级反应不完全，会产生一氧化碳和氢：[latex]2C_2H_2 + 2O_2 \rightarrow 4CO + 2H_2[/latex]。这些热气随后在外层与大气中的氧气发生反应，完成燃烧。