Από το 1859, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα προϊόντα στον τομέα των μπαταριών, όπως αυτοκίνητα, ατμομηχανές και πλοία. Υπάρχουν μπαταρίες μολύβδου-οξέος σε αεροπλάνα και εφεδρικός εξοπλισμός ισχύος, και οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος γίνονται δεκτές σε αυτούς τους τομείς. Γιατί όμως υπάρχουν παράπονα για τη χρήση των ίδιων προϊόντων σε ηλεκτρικά ποδήλατα; Γενικά αναφέρεται ότι η διάρκεια ζωής είναι πολύ μικρή. Γιατί είναι αυτό? Στη συνέχεια, αναλύουμε τους λόγους που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των μπαταριών μολύβδου-οξέος από διάφορες πτυχές.

1. Αστοχία ζωής που προκαλείται από την αρχή λειτουργίας των μπαταριών μολύβδου-οξέος.

Η διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι μια διαδικασία ηλεκτροχημικής αντίδρασης. Κατά τη φόρτιση, ο θειικός μόλυβδος σχηματίζει οξείδιο του μολύβδου και κατά την εκκένωση, το οξείδιο του μολύβδου ανάγεται σε θειικό μόλυβδο. Ο θειικός μόλυβδος είναι μια ουσία που κρυσταλλώνεται πολύ εύκολα. Όταν η συγκέντρωση θειικού μολύβδου στον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας είναι πολύ υψηλή ή ο στατικός χρόνος αδράνειας είναι πολύ μεγάλος, θα συγκεντρωθεί για να σχηματίσει μικρούς κρυστάλλους. Αυτοί οι μικροί κρύσταλλοι προσελκύουν το περιβάλλον θειικό οξύ. Ο μόλυβδος μοιάζει με χιονόμπαλα, σχηματίζοντας μεγάλους αδρανείς κρυστάλλους. Ο κρυσταλλικός θειικός μόλυβδος δεν μπορεί πλέον να αναχθεί σε οξείδιο του μολύβδου όταν φορτιστεί, αλλά θα καταβυθιστεί και θα προσκολληθεί στην πλάκα του ηλεκτροδίου, με αποτέλεσμα τη μείωση της επιφάνειας εργασίας της πλάκας του ηλεκτροδίου. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται βουλκανισμός. Ονομάζεται και γήρανση. Αυτή τη στιγμή, η χωρητικότητα της μπαταρίας θα μειωθεί σταδιακά μέχρι να καταστεί άχρηστη. Όταν συσσωρεύεται μεγάλη ποσότητα θειικού μολύβδου, θα προσελκύσει σωματίδια μολύβδου για να σχηματίσει κλάδους μολύβδου. Η γεφύρωση μεταξύ της θετικής και της αρνητικής πλάκας θα προκαλέσει βραχυκύκλωμα της μπαταρίας. Εάν υπάρχουν κενά στην επιφάνεια της πλάκας ηλεκτροδίου ή το σφραγισμένο πλαστικό κουτί, κρύσταλλοι θειικού μολύβδου θα συσσωρευτούν σε αυτά τα κενά και θα εμφανιστεί τάση διαστολής, η οποία θα προκαλέσει τελικά θραύση της πλάκας ηλεκτροδίου ή θραύση του κελύφους, με αποτέλεσμα ανεπανόρθωτο συνέπειες. Η μπαταρία έχει καταστραφεί σωματικά. Επομένως, ένας σημαντικός μηχανισμός που οδηγεί στην αστοχία και τη φθορά των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι ο βουλκανισμός που δεν μπορεί να αποτραπεί από την ίδια την μπαταρία.

2. Λόγοι για το ιδιαίτερο περιβάλλον εργασίας των ηλεκτρικών ποδηλάτων

Όσο είναι μπαταρία, θα βουλκανίζεται κατά τη χρήση, αλλά οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος σε άλλους τομείς έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τα ηλεκτρικά ποδήλατα. Αυτό συμβαίνει επειδή η μπαταρία μολύβδου-οξέος ενός ηλεκτρικού ποδηλάτου έχει ένα περιβάλλον εργασίας που είναι επιρρεπές σε βουλκανισμό.

① Βαθιά εκκένωση
Η μπαταρία που χρησιμοποιείται στο αυτοκίνητο αποφορτίζεται μόνο προς μία κατεύθυνση κατά την ανάφλεξη. Μετά την ανάφλεξη, η γεννήτρια θα φορτίσει αυτόματα την μπαταρία χωρίς να προκαλέσει βαθιά εκφόρτιση της μπαταρίας. Ωστόσο, είναι αδύνατο να φορτίσετε ένα ηλεκτρικό ποδήλατο ενώ οδηγείτε και συχνά υπερβαίνει το 60% της βαθιάς εκφόρτισης. Κατά τη βαθιά εκκένωση, η συγκέντρωση θειικού μολύβδου αυξάνεται και ο βουλκανισμός θα είναι πολύ σοβαρός.

②Υψηλή εκφόρτιση ρεύματος
Το ρεύμα πλεύσης ενός ηλεκτρικού ποδηλάτου για 20 χιλιόμετρα είναι συνήθως 4Α, το οποίο είναι ήδη υψηλότερο από την τιμή του. Το ρεύμα εργασίας της μπαταρίας σε άλλους χώρους, καθώς και το ρεύμα εργασίας των ηλεκτρικών ποδηλάτων υπερβολικής ταχύτητας και υπερφόρτωσης είναι ακόμη μεγαλύτερα. Οι κατασκευαστές μπαταριών έχουν πραγματοποιήσει δοκιμές κύκλου ζωής 70% σε 1C και 60% σε 2C. Μετά από μια τέτοια δοκιμή ζωής, πολλές μπαταρίες έχουν διάρκεια ζωής 350 κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης, αλλά το πραγματικό αποτέλεσμα είναι αρκετά διαφορετικό. Αυτό συμβαίνει επειδή η λειτουργία υψηλού ρεύματος θα αυξήσει το βάθος εκφόρτισης κατά 50% και η μπαταρία θα επιταχύνει τον βουλκανισμό. Επομένως, επειδή το σώμα της τρίτροχης μοτοσικλέτας είναι πολύ βαρύ και το ρεύμα εργασίας είναι μεγαλύτερο από 6Α, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας της ηλεκτρικής τρίτροχης μοτοσικλέτας είναι μικρή.

③ Φόρτιση και εκφόρτιση υψηλής συχνότητας
Η μπαταρία που χρησιμοποιείται στο πεδίο της εφεδρικής τροφοδοσίας θα αποφορτιστεί μόνο αφού διακοπεί η τροφοδοσία. Εάν διακοπεί η παροχή ρεύματος 8 φορές το χρόνο, θα φτάσει σε 10 χρόνια ζωής και θα χρειαστεί να επαναφορτιστεί μόνο 80 φορές. Κατά τη διάρκεια ζωής, είναι σύνηθες φαινόμενο οι μπαταρίες των ηλεκτρικών ποδηλάτων να φορτίζουν και να αποφορτίζονται περισσότερες από 300 φορές το χρόνο.

④ Βραχυπρόθεσμη φόρτιση
Δεδομένου ότι τα ηλεκτρικά ποδήλατα είναι μέσο μεταφοράς, δεν υπάρχει πολύς χρόνος φόρτισης. Για να ολοκληρωθεί η φόρτιση 36V ή 48V 20A ώρα μέσα σε 8 ώρες, όταν η τάση φόρτισης υπερβαίνει την τάση εξέλιξης οξυγόνου της κυψέλης (2.35V), είναι απαραίτητο να αυξηθεί η τάση φόρτισης (συνήθως 2.7 ~ 2.9V για το κελί) . Ή όταν η τάση απελευθέρωσης υδρογόνου (2.42 βολτ), λόγω της απελευθέρωσης πολύ οξυγόνου, η μπαταρία θα ανοίξει τη βαλβίδα εξαγωγής, η οποία θα προκαλέσει την απώλεια νερού και θα αυξήσει τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη και θα αυξήσει το βουλκανισμό της μπαταρίας .

⑤Δεν μπορεί να φορτιστεί εγκαίρως μετά την αποφόρτιση
Ως μέσο μεταφοράς, η φόρτιση και η εκφόρτιση των ηλεκτρικών ποδηλάτων είναι πλήρως διαχωρισμένες. Όταν φορτιστεί και αναχθεί σε οξείδιο του μολύβδου, θα σουλφιστεί και θα σχηματίσει κρυστάλλους.

3. Λόγοι παραγωγής μπαταρίας
Λόγω της ιδιαιτερότητας των μπαταριών μολύβδου-οξέος για ηλεκτρικά ποδήλατα, πολλοί κατασκευαστές μπαταριών έχουν υιοθετήσει μια ποικιλία μεθόδων. Η πιο χαρακτηριστική μέθοδος είναι η εξής:

① Αυξήστε τον αριθμό των σανίδων.
Αλλάξτε τον αρχικό σχεδιασμό ενός ενιαίου πλέγματος 5 μπλοκ και 6 τεμαχίων σε 6 μπλοκ και 7 μπλοκ, 7 μπλοκ και 8 μπλοκ, ή ακόμη και 8 μπλοκ και 9 μπλοκ. Με τη μείωση του πάχους των πλακών και των διαχωριστών ηλεκτροδίων και την αύξηση του αριθμού των πλακών ηλεκτροδίων, η χωρητικότητα της μπαταρίας μπορεί να αυξηθεί.

② Αυξήστε την αναλογία θειικού οξέος στην μπαταρία.
Το ειδικό βάρος θειικού οξέος της αρχικής πλωτής μπαταρίας είναι συνήθως μεταξύ 1.21 και 1.28, ενώ το ειδικό βάρος θειικού οξέος της μπαταρίας ηλεκτρικού ποδηλάτου είναι συνήθως μεταξύ 1.36 και 1.38, το οποίο μπορεί να παρέχει περισσότερο ρεύμα και να αυξήσει το αρχικό ρεύμα. χωρητικότητα μπαταρίας.

③ Η ποσότητα και η αναλογία του οξειδίου του μολύβδου που προστέθηκε πρόσφατα ως ενεργό υλικό θετικού ηλεκτροδίου.
Η προσθήκη οξειδίου του μολύβδου αυξάνει τις νέες ουσίες ηλεκτροχημικής αντίδρασης που εμπλέκονται στην εκφόρτιση, γεγονός που επίσης αυξάνει πρόσφατα τον χρόνο εκφόρτισης και αυξάνει τη χωρητικότητα της μπαταρίας.