- 25
- Oct
જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલ પર ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે લીડ-એસિડ બેટરીનું આયુષ્ય શા માટે નથી?
1859 થી, ઓટોમોબાઈલ, લોકોમોટિવ્સ અને જહાજો જેવા બેટરી ક્ષેત્રમાં લીડ-એસિડ બેટરીઓ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રોડક્ટ્સ છે. એરોપ્લેન અને બેકઅપ પાવર સાધનો પર લીડ-એસિડ બેટરીઓ છે, અને આ વિસ્તારોમાં લીડ-એસિડ બેટરી સારી રીતે પ્રાપ્ત થાય છે. પરંતુ શા માટે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલ પર સમાન ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરવાની ફરિયાદો છે? સામાન્ય રીતે એવું નોંધવામાં આવે છે કે આયુષ્ય ખૂબ ટૂંકું છે. આ કેમ છે? આગળ, અમે વિવિધ પાસાઓથી લીડ-એસિડ બેટરીના જીવનને અસર કરતા કારણોનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ;
1. લીડ-એસિડ બેટરીના કાર્યકારી સિદ્ધાંતને કારણે જીવન નિષ્ફળતા;
લીડ-એસિડ બેટરીની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા છે. ચાર્જ કરતી વખતે, લીડ સલ્ફેટ લીડ ઓક્સાઇડ બનાવે છે, અને જ્યારે વિસર્જિત થાય છે, ત્યારે લીડ ઓક્સાઇડ લીડ સલ્ફેટમાં ઘટાડો થાય છે. લીડ સલ્ફેટ સ્ફટિકીકરણ કરવા માટે ખૂબ જ સરળ પદાર્થ છે. જ્યારે બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં લીડ સલ્ફેટની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય અથવા સ્થિર નિષ્ક્રિય સમય ઘણો લાંબો હોય, ત્યારે તે નાના સ્ફટિકો બનાવવા માટે એકઠા થશે. આ નાના સ્ફટિકો આસપાસના સલ્ફ્યુરિક એસિડને આકર્ષે છે. લીડ એ સ્નોબોલ જેવું છે, જે મોટા જડ સ્ફટિકો બનાવે છે. જ્યારે ચાર્જ કરવામાં આવે ત્યારે સ્ફટિકીય લીડ સલ્ફેટને લીડ ઓક્સાઇડમાં ઘટાડી શકાતું નથી, પરંતુ તે ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટને અવક્ષેપિત કરશે અને તેને વળગી રહેશે, પરિણામે ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટના કાર્યક્ષેત્રમાં ઘટાડો થશે. આ ઘટનાને વલ્કેનાઈઝેશન કહેવામાં આવે છે. વૃદ્ધત્વ પણ કહેવાય છે. આ સમયે, જ્યાં સુધી તે બિનઉપયોગી ન બને ત્યાં સુધી બેટરીની ક્ષમતા ધીમે ધીમે ઘટશે. જ્યારે લીડ સલ્ફેટનો મોટો જથ્થો એકઠો થાય છે, ત્યારે તે લીડ શાખાઓ બનાવવા માટે લીડ કણોને આકર્ષિત કરશે. પોઝિટિવ અને નેગેટિવ પ્લેટ્સ વચ્ચેના બ્રિજિંગથી બેટરી શોર્ટ સર્કિટ થશે. જો ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટ અથવા સીલબંધ પ્લાસ્ટિક બોક્સની સપાટી પર ગાબડાં હોય, તો આ ગાબડાઓમાં લીડ સલ્ફેટ સ્ફટિકો એકઠા થશે, અને વિસ્તરણ તણાવ થશે, જે આખરે ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટ તૂટી જશે અથવા શેલ તૂટી જશે, પરિણામે ભરપાઈ ન થઈ શકે. પરિણામો બેટરીને શારીરિક નુકસાન થયું છે. તેથી, લીડ-એસિડ બેટરીની નિષ્ફળતા અને નુકસાન તરફ દોરી જતી એક મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ વલ્કેનાઈઝેશન છે જે બેટરી દ્વારા જ રોકી શકાતી નથી.
2. ઇલેક્ટ્રિક સાયકલના ખાસ કાર્યકારી વાતાવરણના કારણો
જ્યાં સુધી તે બેટરી છે, તે ઉપયોગ દરમિયાન વલ્કેનાઈઝ કરવામાં આવશે, પરંતુ અન્ય ક્ષેત્રોમાં લીડ-એસિડ બેટરીઓ ઇલેક્ટ્રિક સાયકલ કરતાં લાંબુ જીવન ધરાવે છે. આનું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલની લીડ-એસિડ બેટરીમાં કાર્યકારી વાતાવરણ હોય છે જે વલ્કેનાઇઝેશનની સંભાવના ધરાવે છે.
① ડીપ ડિસ્ચાર્જ
કારમાં વપરાતી બેટરી માત્ર ઇગ્નીશન દરમિયાન એક જ દિશામાં ડિસ્ચાર્જ થાય છે. ઇગ્નીશન પછી, જનરેટર deepંડા બેટરી ડિસ્ચાર્જ કર્યા વિના આપમેળે બેટરી ચાર્જ કરશે. જો કે, સવારી કરતી વખતે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલને ચાર્જ કરવું અશક્ય છે, અને તે ઘણીવાર ઊંડા સ્રાવના 60% કરતા વધી જાય છે. ઊંડા સ્રાવ દરમિયાન, લીડ સલ્ફેટની સાંદ્રતા વધે છે, અને વલ્કેનાઇઝેશન ખૂબ ગંભીર હશે.
②ઉચ્ચ વર્તમાન સ્રાવ
20 કિલોમીટર માટે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલનો ક્રૂઝિંગ પ્રવાહ સામાન્ય રીતે 4A હોય છે, જે તેના મૂલ્ય કરતાં પહેલેથી જ વધારે છે. અન્ય વિસ્તારોમાં બેટરીનો કાર્યકારી પ્રવાહ, તેમજ ઓવરસ્પીડ અને ઓવરલોડ ઇલેક્ટ્રિક સાયકલનો કાર્યકારી પ્રવાહ પણ વધારે છે. બેટરી ઉત્પાદકોએ 70C પર 1% અને 60C પર 2% ના ચક્ર જીવન પરીક્ષણો કર્યા છે. આવા જીવન પરીક્ષણ પછી, ઘણી બેટરીઓ 350 ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્રની આયુષ્ય ધરાવે છે, પરંતુ વાસ્તવિક અસર તદ્દન અલગ છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ઉચ્ચ વર્તમાન કામગીરી ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈમાં 50% વધારો કરશે, અને બેટરી વલ્કેનાઈઝેશનને વેગ આપશે. તેથી, કારણ કે ત્રણ પૈડાવાળી મોટરસાઇકલનું શરીર ખૂબ ભારે છે અને કાર્યશીલ વર્તમાન 6A કરતા વધારે છે, ઇલેક્ટ્રિક ત્રણ પૈડાવાળી મોટરસાઇકલની બેટરી લાઇફ ટૂંકી છે.
③ઉચ્ચ આવર્તન ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ
બેકઅપ પાવરના ક્ષેત્રમાં વપરાતી બેટરી પાવર કટ થયા પછી જ ડિસ્ચાર્જ થશે. જો વર્ષમાં 8 વખત વીજળી કાપવામાં આવે, તો તે 10 વર્ષના આયુષ્ય સુધી પહોંચશે અને માત્ર 80 વખત રિચાર્જ કરવાની જરૂર પડશે. લાઇફટાઇમ, ઇલેક્ટ્રિક સાયકલની બેટરીઓ માટે વર્ષમાં 300 થી વધુ વખત ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થવું સામાન્ય છે.
④ટૂંકા ગાળાના ચાર્જિંગ
ઈલેક્ટ્રિક સાઈકલ એ પરિવહનનું એક સાધન હોવાથી, ચાર્જિંગનો બહુ સમય નથી. 36V અથવા 48V 20A કલાકનું ચાર્જિંગ 8 કલાકની અંદર પૂર્ણ કરવા માટે, જ્યારે ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ સેલના ઓક્સિજન ઇવોલ્યુશન વોલ્ટેજ (2.35V) કરતાં વધી જાય, ત્યારે ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ વધારવું જરૂરી છે (સામાન્ય રીતે સેલ માટે 2.7~2.9V) . અથવા જ્યારે હાઈડ્રોજન રિલીઝ વોલ્ટેજ (2.42 વોલ્ટ), વધારે ઓક્સિજન છોડવાને કારણે, બેટરી એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ ખોલશે, જે પાણીની ખોટનું કારણ બનશે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સાંદ્રતામાં વધારો કરશે, અને બેટરીના વલ્કેનાઈઝેશનમાં વધારો કરશે. .
⑤સ્રાવ પછી સમયસર ચાર્જ કરી શકાતો નથી
પરિવહનના સાધન તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક સાયકલના ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગને સંપૂર્ણપણે અલગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ચાર્જ કરવામાં આવે છે અને લીડ ઓક્સાઇડમાં ઘટાડો થાય છે, ત્યારે તે સલ્ફાઇડ થશે અને સ્ફટિકો બનાવશે.
3. બેટરી ઉત્પાદનના કારણો
ઇલેક્ટ્રિક સાયકલ માટે લીડ-એસિડ બેટરીની વિશિષ્ટતાને ધ્યાનમાં રાખીને, ઘણા બેટરી ઉત્પાદકોએ વિવિધ પદ્ધતિઓ અપનાવી છે. સૌથી લાક્ષણિક પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે:
Boards બોર્ડની સંખ્યામાં વધારો.
5 બ્લોક્સ અને 6 બ્લોક્સની સિંગલ ગ્રીડની મૂળ ડિઝાઇનને 6 બ્લોક્સ અને 7 બ્લોક્સ, 7 બ્લોક્સ અને 8 બ્લોક્સ, અથવા તો 8 બ્લોક્સ અને 9 બ્લોક્સમાં બદલો. ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટો અને વિભાજકોની જાડાઈ ઘટાડીને અને ઇલેક્ટ્રોડ પ્લેટોની સંખ્યામાં વધારો કરીને, બેટરીની ક્ષમતા વધારી શકાય છે.
② બેટરીમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પ્રમાણ વધારવું.
મૂળ ફ્લોટિંગ બેટરીની સલ્ફ્યુરિક એસિડ વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ સામાન્ય રીતે 1.21 અને 1.28 ની વચ્ચે હોય છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક સાયકલ બેટરીની સલ્ફ્યુરિક એસિડ વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ સામાન્ય રીતે 1.36 અને 1.38 ની વચ્ચે હોય છે, જે વધુ પ્રવાહ પ્રદાન કરી શકે છે અને પ્રારંભિક પ્રવાહમાં વધારો કરી શકે છે. બેટરી ક્ષમતા.
③સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સક્રિય સામગ્રી તરીકે નવા ઉમેરવામાં આવેલ લીડ ઓક્સાઇડની માત્રા અને ગુણોત્તર.
લીડ ઓક્સાઇડના ઉમેરાથી ડિસ્ચાર્જમાં સામેલ નવા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા પદાર્થોમાં વધારો થાય છે, જે નવા ડિસ્ચાર્જ સમયને પણ વધારે છે અને બેટરીની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે.