Kopš 1859. gada svina-skābes akumulatori ir visplašāk izmantotie produkti akumulatoru jomā, piemēram, automašīnās, lokomotīvēs un kuģos. Lidmašīnās un rezerves barošanas iekārtās ir svina-skābes akumulatori, un šajās vietās svina-skābes akumulatori ir labi uztverti. Bet kāpēc ir sūdzības par to pašu produktu lietošanu uz elektriskajiem velosipēdiem? Parasti tiek ziņots, ka dzīves ilgums ir pārāk īss. Kāpēc ir šis? Tālāk mēs analizējam iemeslus, kas no dažādiem aspektiem ietekmē svina-skābes akumulatoru kalpošanas laiku;

1. Dzīves kļūme, ko izraisa svina-skābes akumulatoru darbības princips;

Svina-skābes akumulatoru uzlādes un izlādes process ir elektroķīmiskas reakcijas process. Uzlādes laikā svina sulfāts veido svina oksīdu, un izlādējot svina oksīds tiek reducēts par svina sulfātu. Svina sulfāts ir ļoti viegli kristalizējama viela. Ja svina sulfāta koncentrācija akumulatora elektrolītā ir pārāk augsta vai statiskais dīkstāves laiks ir pārāk garš, tas sakrājas, veidojot mazus kristālus. Šie mazie kristāli piesaista apkārtējo sērskābi. Svins ir kā sniega bumba, veidojot lielus inertus kristālus. Kristālisko svina sulfātu vairs nevar reducēt par svina oksīdu, kad tas ir uzlādēts, bet tas izgulsnēsies un pieķersies elektroda plāksnei, kā rezultātā samazinās elektroda plāksnes darba laukums. Šo parādību sauc par vulkanizāciju. To sauc arī par novecošanos. Šajā laikā akumulatora jauda pakāpeniski samazināsies, līdz tā kļūst nelietojama. Kad uzkrājas liels daudzums svina sulfāta, tas piesaistīs svina daļiņas, veidojot svina zarus. Tilts starp pozitīvo un negatīvo plāksni izraisīs akumulatora īssavienojumu. Ja uz elektrodu plāksnes vai aizzīmogotās plastmasas kastes virsmas ir atstarpes, šajās spraugās uzkrājas svina sulfāta kristāli, un rodas izplešanās spriedze, kas galu galā izraisīs elektroda plāksnes vai korpusa plīsumu sekas. Akumulators ir fiziski bojāts. Tāpēc svarīgs mehānisms, kas izraisa svina-skābes akumulatoru atteici un bojājumus, ir vulkanizācija, ko pats akumulators nevar novērst.

2. Elektrisko velosipēdu īpašās darba vides iemesli

Kamēr tas ir akumulators, lietošanas laikā tas tiks vulkanizēts, bet svina-skābes akumulatoriem citās jomās ir ilgāks mūžs nekā elektriskajiem velosipēdiem. Tas ir tāpēc, ka elektriskā velosipēda svina-skābes akumulatoram ir darba vide, kas ir pakļauta vulkanizācijai.

① Dziļa izlāde
Automašīnā izmantotais akumulators aizdedzes laikā izlādējas tikai vienā virzienā. Pēc aizdedzes ģenerators automātiski uzlādēs akumulatoru, neizraisot dziļu akumulatora izlādi. Taču elektrisko velosipēdu braukšanas laikā uzlādēt nav iespējams, un tas bieži vien pārsniedz 60% no dziļās izlādes. Dziļās izplūdes laikā palielinās svina sulfāta koncentrācija, un vulkanizācija būs ļoti nopietna.

② Augstas strāvas izlāde
Elektriskā velosipēda kreisēšanas strāva 20 kilometru garumā parasti ir 4A, kas jau ir lielāka par tā vērtību. Akumulatora darba strāva citās zonās, kā arī pārbraukšanas un pārslodzes elektrisko velosipēdu darba strāva ir vēl lielāka. Akumulatoru ražotāji ir veikuši cikla darbības testus par 70% pie 1C un 60% pie 2C. Pēc šāda mūža pārbaudes daudzu akumulatoru kalpošanas laiks ir 350 uzlādes un izlādes cikli, taču faktiskais efekts ir pavisam citāds. Tas ir tāpēc, ka lielas strāvas darbība palielinās izlādes dziļumu par 50%, un akumulators paātrinās vulkanizāciju. Tāpēc, tā kā trīsriteņu motocikla korpuss ir pārāk smags un darba strāva ir lielāka par 6A, elektriskā trīsriteņu motocikla akumulatora darbības laiks ir īss.

③ Augstas frekvences uzlāde un izlāde
Rezerves barošanas jomā izmantotais akumulators tiks izlādēts tikai pēc strāvas padeves atslēgšanas. Ja strāvas padeve tiek pārtraukta 8 reizes gadā, tas sasniegs 10 gadu kalpošanas laiku un būs jāuzlādē tikai 80 reizes. Visu mūžu elektrisko velosipēdu akumulatori parasti tiek uzlādēti un izlādēti vairāk nekā 300 reizes gadā.

④ Īslaicīga uzlāde
Tā kā elektriskie velosipēdi ir pārvietošanās līdzeklis, uzlādes laiks nav daudz. Lai pabeigtu 36V vai 48V 20A stundu uzlādi 8 stundu laikā, kad uzlādes spriegums pārsniedz šūnas skābekļa evolūcijas spriegumu (2.35V), nepieciešams palielināt uzlādes spriegumu (elementam parasti 2.7~2.9V) . Vai arī, kad ūdeņraža izlaišanas spriegums (2.42 volti), pārāk daudz skābekļa izdalīšanās dēļ akumulators atvērs izplūdes vārstu, kas izraisīs ūdens zudumus un palielinās elektrolīta koncentrāciju, kā arī palielinās akumulatora vulkanizāciju. .

⑤ Nevar uzlādēt laikā pēc izlādes
Kā pārvietošanās līdzeklis elektrisko velosipēdu uzlāde un izlāde ir pilnībā nodalīti. Uzlādējot un reducējot līdz svina oksīdam, tas sulfīds un veidos kristālus.

3. Akumulatoru ražošanas iemesli
Ņemot vērā elektrisko velosipēdu svina-skābes akumulatoru īpatnības, daudzi akumulatoru ražotāji ir pieņēmuši dažādas metodes. Tipiskākā metode ir šāda:

① Palieliniet dēļu skaitu.
Mainiet viena 5 bloku un 6 bloku režģa sākotnējo dizainu uz 6 blokiem un 7 blokiem, 7 blokiem un 8 blokiem vai pat 8 blokiem un 9 blokiem. Samazinot elektrodu plākšņu un separatoru biezumu un palielinot elektrodu plākšņu skaitu, var palielināt akumulatora ietilpību.

Palieliniet sērskābes daļu akumulatorā.
Sākotnējā peldošā akumulatora sērskābes īpatnējais svars parasti ir no 1.21 līdz 1.28, savukārt elektriskā velosipēda akumulatora sērskābes īpatnējais svars parasti ir no 1.36 līdz 1.38, kas var nodrošināt lielāku strāvu un palielināt sākotnējo strāvu. akumulatora ietilpība.

③ Svina oksīda daudzums un attiecība, kas tikko pievienots kā pozitīva elektroda aktīvs materiāls.
Svina oksīda pievienošana palielina izlādē iesaistītās jaunās elektroķīmiskās reakcijas vielas, kas arī no jauna palielina izlādes laiku un palielina akumulatora ietilpību.