Nuo 1859 m. Švino rūgšties akumuliatoriai buvo plačiausiai naudojami akumuliatorių srityje, tokie kaip automobiliai, lokomotyvai ir laivai. Lėktuvuose ir atsarginėje maitinimo įrangoje yra švino rūgšties akumuliatoriai, o šiose srityse švino rūgšties akumuliatoriai yra gerai priimami. Bet kodėl skundžiamasi dėl tų pačių produktų naudojimo elektriniuose dviračiuose? Paprastai pranešama, kad gyvenimo trukmė yra per trumpa. Kodėl tai? Toliau analizuojame priežastis, kurios įvairiais aspektais įtakoja švino-rūgštinių baterijų tarnavimo laiką;

1. Gyvenimo sutrikimas, kurį sukelia švino rūgšties baterijų veikimo principas;

Švino rūgšties baterijų įkrovimo ir iškrovimo procesas yra elektrocheminės reakcijos procesas. Įkrovimo metu švino sulfatas sudaro švino oksidą, o išleidžiant švino oksidas redukuojamas iki švino sulfato. Švino sulfatas yra labai lengvai kristalizuojama medžiaga. Kai švino sulfato koncentracija akumuliatoriaus elektrolite yra per didelė arba statinis tuščiosios eigos laikas yra per ilgas, jis susikaupia ir susidaro maži kristalai. Šie maži kristalai pritraukia aplinkinę sieros rūgštį. Švinas yra kaip sniego gniūžtė, formuojanti didelius inertiškus kristalus. Kristalinis švino sulfatas, kai jis įkraunamas, nebegali būti redukuojamas į švino oksidą, bet nusėda ir prilips prie elektrodo plokštės, todėl sumažės elektrodo plokštės darbo sritis. Šis reiškinys vadinamas vulkanizacija. Dar vadinamas senėjimu. Šiuo metu akumuliatoriaus talpa palaipsniui mažės, kol ji taps netinkama naudoti. Kai susikaupia daug švino sulfato, jis pritrauks švino daleles, kad susidarytų švino šakos. Tiltas tarp teigiamų ir neigiamų plokščių sukels akumuliatoriaus trumpąjį jungimą. Jei ant elektrodo plokštės arba sandarios plastikinės dėžės paviršiaus yra tarpų, šiuose tarpuose susikaupia švino sulfato kristalai ir atsiranda išsiplėtimo įtempimas, dėl kurio galiausiai elektrodo plokštė gali sulūžti arba apvalkalas sulaužyti, dėl to nepataisoma pasekmes. Baterija fiziškai pažeista. Todėl svarbus mechanizmas, lemiantis švino rūgšties akumuliatorių gedimą ir sugadinimą, yra vulkanizacija, kurios negali išvengti pati baterija.

2. Elektrinių dviračių ypatingos darbo aplinkos priežastys

Kol tai yra akumuliatorius, jis bus vulkanizuotas naudojimo metu, tačiau švino rūgšties baterijos kitose srityse tarnauja ilgiau nei elektriniai dviračiai. Taip yra todėl, kad elektrinio dviračio švino rūgšties akumuliatorius turi darbo aplinką, kuri yra linkusi į vulkanizaciją.

① Gilus iškrovimas
Automobilyje naudojamas akumuliatorius uždegimo metu išsikrauna tik viena kryptimi. Po uždegimo generatorius automatiškai įkraus akumuliatorių, nesukeldamas gilaus akumuliatoriaus išsikrovimo. Tačiau važiuojant neįmanoma įkrauti elektrinio dviračio, jis dažnai viršija 60% gilaus iškrovimo. Giliai išleidžiant, švino sulfato koncentracija padidėja, o vulkanizacija bus labai rimta.

②Didelės srovės iškrova
Elektrinio dviračio kreiserinė srovė 20 kilometrų paprastai yra 4A, o tai jau yra didesnė už jo vertę. Dar didesnė akumuliatoriaus darbinė srovė kitose srityse, taip pat elektrinių dviračių viršijimo ir perkrovos darbinė srovė. Baterijų gamintojai ciklo trukmės bandymus atliko 70% esant 1 ° C temperatūrai ir 60% 2 ° C temperatūrai. Po tokio gyvenimo bandymo daugelio baterijų tarnavimo laikas yra 350 įkrovimo ir iškrovimo ciklų, tačiau tikrasis poveikis yra visai kitoks. Taip yra todėl, kad didelė srovė padidins iškrovimo gylį 50%, o akumuliatorius pagreitins vulkanizaciją. Todėl, kadangi triračio motociklo kėbulas yra per sunkus, o darbinė srovė didesnė nei 6A, elektrinio triračio motociklo akumuliatoriaus veikimo laikas yra trumpas.

③ Aukšto dažnio įkrovimas ir iškrovimas
Atsarginės energijos srityje naudojama baterija bus išsikrovusi tik nutraukus maitinimą. Jei maitinimas nutraukiamas 8 kartus per metus, jo tarnavimo laikas pasieks 10 metų ir jį reikės įkrauti tik 80 kartų. Visą gyvenimą įprasta, kad elektrinių dviračių baterijos įkraunamos ir išsikrauna daugiau nei 300 kartų per metus.

Trumpalaikis įkrovimas
Kadangi elektriniai dviračiai yra transporto priemonė, įkrovimo laiko nėra daug. Norint užbaigti 36V arba 48V 20A valandinį įkrovimą per 8 valandas, kai įkrovimo įtampa viršija elemento deguonies išsiskyrimo įtampą (2.35V), būtina padidinti įkrovimo įtampą (paprastai 2.7–2.9 V elementui) . Arba, kai vandenilio išleidimo įtampa (2.42 voltai) dėl per didelio deguonies išsiskyrimo, akumuliatorius atidarys išmetimo vožtuvą, dėl kurio praras vandenį ir padidės elektrolito koncentracija bei padidės akumuliatoriaus vulkanizacija. .

After Negalima įkrauti laiku po iškrovimo
Kaip transporto priemonė, elektrinių dviračių įkrovimas ir iškrovimas yra visiškai atskirti. Kai įkraunama ir sumažinama iki švino oksido, jis suskaidys ir susidarys kristalai.

3. Baterijų gamybos priežastys
Atsižvelgdami į elektriniams dviračiams skirtų švino rūgšties akumuliatorių ypatumus, daugelis akumuliatorių gamintojų taiko įvairius metodus. Tipiškiausias metodas yra toks:

① Padidinkite lentų skaičių.
Pakeiskite pradinį vieno tinklelio iš 5 blokų ir 6 blokų dizainą į 6 blokus ir 7 blokus, 7 blokus ir 8 blokus arba net 8 blokus ir 9 blokus. Sumažinus elektrodų plokščių ir separatorių storį ir padidinus elektrodų plokščių skaičių, galima padidinti akumuliatoriaus talpą.

② Padidinkite sieros rūgšties kiekį akumuliatoriuje.
Originalios plūduriuojančios baterijos sieros rūgšties savitasis sunkis paprastai yra nuo 1.21 iki 1.28, o elektrinio dviračio akumuliatoriaus sieros rūgšties savitasis sunkis paprastai yra nuo 1.36 iki 1.38, o tai gali suteikti daugiau srovės ir padidinti pradinę srovę. akumuliatoriaus talpa.

Newly Švino oksido kiekis ir santykis, naujai pridėtas kaip teigiama elektrodo aktyvi medžiaga.
Pridėjus švino oksido, padidėja naujų elektrocheminių reakcijų medžiagų, dalyvaujančių iškrovime, kiekis, o tai taip pat naujai padidina iškrovimo laiką ir padidina akumuliatoriaus talpą.