- 25
- Oct
എന്തുകൊണ്ട് ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് ദീർഘായുസ്സ് ഇല്ല?
1859 മുതൽ, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ ബാറ്ററി ഫീൽഡിൽ ഓട്ടോമൊബൈൽസ്, ലോക്കോമോട്ടീവുകൾ, കപ്പലുകൾ എന്നിവയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്. വിമാനങ്ങളിലും ബാക്കപ്പ് പവർ ഉപകരണങ്ങളിലും ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ ഉണ്ട്, ഈ പ്രദേശങ്ങളിൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് നല്ല സ്വീകാര്യതയുണ്ട്. എന്നാൽ അതേ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് പരാതികൾ ഉണ്ടാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? ആയുസ്സ് വളരെ കുറവാണെന്നാണ് പൊതുവെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. ഇതെന്തുകൊണ്ടാണ്? അടുത്തതായി, വിവിധ വശങ്ങളിൽ നിന്ന് ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ ജീവിതത്തെ ബാധിക്കുന്ന കാരണങ്ങൾ ഞങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു;
1. ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ലൈഫ് പരാജയം;
ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയ ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതികരണ പ്രക്രിയയാണ്. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ലെഡ് സൾഫേറ്റ് ലെഡ് ഓക്സൈഡായി മാറുന്നു, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ലെഡ് ഓക്സൈഡ് ലെഡ് സൾഫേറ്റായി കുറയുന്നു. ലെഡ് സൾഫേറ്റ് വളരെ എളുപ്പത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാവുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ്. ബാറ്ററി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലെ ലെഡ് സൾഫേറ്റിന്റെ സാന്ദ്രത വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോഴോ സ്ഥിരമായ നിഷ്ക്രിയ സമയം വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കുമ്പോഴോ, ചെറിയ പരലുകൾ രൂപപ്പെടാൻ അത് ഒന്നിച്ചുകൂടും. ഈ ചെറിയ പരലുകൾ ചുറ്റുമുള്ള സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിനെ ആകർഷിക്കുന്നു. ലെഡ് ഒരു സ്നോബോൾ പോലെയാണ്, വലിയ നിഷ്ക്രിയ പരലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റലിൻ ലെഡ് സൾഫേറ്റ് ഇനി ലെഡ് ഓക്സൈഡായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റിനോട് ചേർന്നുനിൽക്കുകയും ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റിന്റെ പ്രവർത്തന മേഖല കുറയുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വൾക്കനൈസേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വാർദ്ധക്യം എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഈ സമയത്ത്, അത് ഉപയോഗശൂന്യമാകുന്നതുവരെ ബാറ്ററി ശേഷി ക്രമേണ കുറയും. വലിയ അളവിൽ ലെഡ് സൾഫേറ്റ് അടിഞ്ഞുകൂടുമ്പോൾ, അത് ലീഡ് കണങ്ങളെ ലീഡ് ശാഖകളായി ആകർഷിക്കും. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് പ്ലേറ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ബ്രിഡ്ജിംഗ് ബാറ്ററി ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിലേക്ക് നയിക്കും. ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റിന്റെയോ സീൽ ചെയ്ത പ്ലാസ്റ്റിക് ബോക്സിന്റെയോ ഉപരിതലത്തിൽ വിടവുകളുണ്ടെങ്കിൽ, ഈ വിടവുകളിൽ ലെഡ് സൾഫേറ്റ് പരലുകൾ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും വിപുലീകരണ പിരിമുറുക്കം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് ഒടുവിൽ ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റ് തകരുകയോ ഷെൽ തകരുകയോ ചെയ്യും, ഇത് പരിഹരിക്കാനാകാത്തതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അനന്തരഫലങ്ങൾ. ബാറ്ററി ശാരീരികമായി തകരാറിലായിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ പരാജയത്തിലേക്കും കേടുപാടുകളിലേക്കും നയിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന സംവിധാനം ബാറ്ററിക്ക് തന്നെ തടയാൻ കഴിയാത്ത വൾക്കനൈസേഷനാണ്.
2. ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളുടെ പ്രത്യേക പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷത്തിനുള്ള കാരണങ്ങൾ
ബാറ്ററിയായിരിക്കുന്നിടത്തോളം കാലം, അത് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വൾക്കനൈസ് ചെയ്യപ്പെടും, എന്നാൽ മറ്റ് മേഖലകളിലെ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളേക്കാൾ ദീർഘായുസ്സ് ഉണ്ട്. കാരണം, ഒരു ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളിന്റെ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിക്ക് വൾക്കനൈസേഷന് സാധ്യതയുള്ള ഒരു പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷമുണ്ട്.
①ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജ്
കാറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററി ജ്വലന സമയത്ത് ഒരു ദിശയിൽ മാത്രമേ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയുള്ളൂ. ജ്വലനത്തിന് ശേഷം, ആഴത്തിലുള്ള ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ഉണ്ടാക്കാതെ ജനറേറ്റർ യാന്ത്രികമായി ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, സവാരി ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നത് അസാധ്യമാണ്, ഇത് പലപ്പോഴും ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജിന്റെ 60% കവിയുന്നു. ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത്, ലെഡ് സൾഫേറ്റിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു, വൾക്കനൈസേഷൻ വളരെ ഗുരുതരമായിരിക്കും.
②ഉയർന്ന കറന്റ് ഡിസ്ചാർജ്
20 കിലോമീറ്ററിനുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളിന്റെ ക്രൂയിസിംഗ് കറന്റ് സാധാരണയായി 4A ആണ്, അത് ഇതിനകം തന്നെ അതിന്റെ മൂല്യത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. മറ്റ് മേഖലകളിലെ ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന കറന്റ്, അതുപോലെ തന്നെ ഓവർസ്പീഡ്, ഓവർലോഡ് ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളുടെ പ്രവർത്തന കറന്റ് ഇതിലും വലുതാണ്. ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾ 70C യിൽ 1%, 60C യിൽ 2% എന്നിങ്ങനെ സൈക്കിൾ ലൈഫ് ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തി. അത്തരമൊരു ലൈഫ് ടെസ്റ്റിനുശേഷം, പല ബാറ്ററികൾക്കും 350 ചാർജ്ജ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളുടെ ആയുസ്സ് ഉണ്ട്, എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ഫലം തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്. കാരണം, ഉയർന്ന കറന്റ് ഓപ്പറേഷൻ ഡിസ്ചാർജിന്റെ ആഴം 50% വർദ്ധിപ്പിക്കും, ബാറ്ററി വൾക്കനൈസേഷൻ ത്വരിതപ്പെടുത്തും. അതിനാൽ, ത്രീ-വീൽ മോട്ടോർസൈക്കിളിന്റെ ബോഡി വളരെ ഭാരമുള്ളതും പ്രവർത്തിക്കുന്ന കറന്റ് 6A-യിൽ കൂടുതലായതും ആയതിനാൽ, ഇലക്ട്രിക് ത്രീ-വീൽ മോട്ടോർസൈക്കിളിന്റെ ബാറ്ററി ലൈഫ് കുറവാണ്.
③ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജിംഗും
ബാക്കപ്പ് പവർ ഫീൽഡിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററി വൈദ്യുതി വിച്ഛേദിച്ചതിന് ശേഷം മാത്രമേ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുകയുള്ളൂ. വർഷത്തിൽ 8 തവണ വൈദ്യുതി വിച്ഛേദിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് 10 വർഷത്തെ ആയുസ്സിൽ എത്തും, 80 തവണ റീചാർജ് ചെയ്താൽ മതിയാകും. ആജീവനാന്തം, ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ ബാറ്ററികൾ വർഷത്തിൽ 300-ലധികം തവണ ചാർജ് ചെയ്യുകയും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നത് സാധാരണമാണ്.
④ഹ്രസ്വകാല ചാർജിംഗ്
ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകൾ ഗതാഗത മാർഗ്ഗമായതിനാൽ അധികം ചാർജ് ചെയ്യാൻ സമയമില്ല. 36V അല്ലെങ്കിൽ 48V 20A മണിക്കൂർ ചാർജ്ജിംഗ് 8 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന്, ചാർജിംഗ് വോൾട്ടേജ് സെല്ലിന്റെ ഓക്സിജൻ പരിണാമ വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ (2.35V) കവിയുമ്പോൾ, ചാർജിംഗ് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് (സാധാരണയായി സെല്ലിന് 2.7~2.9V) . അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രജൻ റിലീസ് വോൾട്ടേജ് (2.42 വോൾട്ട്), വളരെയധികം ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നതിനാൽ, ബാറ്ററി എക്സ്ഹോസ്റ്റ് വാൽവ് തുറക്കും, ഇത് ജലനഷ്ടത്തിനും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ബാറ്ററിയുടെ വൾക്കനൈസേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകും. .
⑤ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്തതിന് ശേഷം കൃത്യസമയത്ത് ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല
ഗതാഗത മാർഗ്ഗമെന്ന നിലയിൽ, ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകളുടെ ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജും പൂർണ്ണമായും വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചാർജ് ചെയ്ത് ലീഡ് ഓക്സൈഡിലേക്ക് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ അത് സൾഫൈഡ് ആകുകയും പരലുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും.
3. ബാറ്ററി ഉൽപാദനത്തിനുള്ള കാരണങ്ങൾ
ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിളുകൾക്കുള്ള ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളുടെ പ്രത്യേകത കണക്കിലെടുത്ത്, പല ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കളും വിവിധ രീതികൾ സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി ഇപ്രകാരമാണ്:
① ബോർഡുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുക.
5 ബ്ലോക്കുകളും 6 ബ്ലോക്കുകളും ഉള്ള ഒരു ഗ്രിഡിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപകൽപ്പന 6 ബ്ലോക്കുകളും 7 ബ്ലോക്കുകളും 7 ബ്ലോക്കുകളും 8 ബ്ലോക്കുകളും അല്ലെങ്കിൽ 8 ബ്ലോക്കുകളും 9 ബ്ലോക്കുകളും ആയി മാറ്റുക. ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റുകളുടെയും സെപ്പറേറ്ററുകളുടെയും കനം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെയും ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റുകളുടെ എണ്ണം കൂട്ടുന്നതിലൂടെയും ബാറ്ററി ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
② ബാറ്ററിയിലെ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിന്റെ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുക.
യഥാർത്ഥ ഫ്ലോട്ടിംഗ് ബാറ്ററിയുടെ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണം സാധാരണയായി 1.21 നും 1.28 നും ഇടയിലാണ്, അതേസമയം ഇലക്ട്രിക് സൈക്കിൾ ബാറ്ററിയുടെ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണം സാധാരണയായി 1.36 നും 1.38 നും ഇടയിലാണ്, ഇത് കൂടുതൽ കറന്റ് നൽകുകയും പ്രാരംഭ കറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ബാറ്ററി ശേഷി.
③ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ആക്ടീവ് മെറ്റീരിയലായി പുതുതായി ചേർത്ത ലെഡ് ഓക്സൈഡിന്റെ അളവും അനുപാതവും.
ലീഡ് ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നത് ഡിസ്ചാർജിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന പുതിയ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രതികരണ പദാർത്ഥങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഡിസ്ചാർജ് സമയം പുതുതായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ബാറ്ററി ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.