Sejak 1859, bateri asid plumbum telah menjadi produk yang paling banyak digunakan dalam bidang bateri, seperti kereta, lokomotif dan kapal. Terdapat bateri asid plumbum pada kapal terbang dan peralatan kuasa sandaran, dan bateri asid plumbum diterima dengan baik di kawasan ini. Tetapi mengapa terdapat aduan tentang menggunakan produk yang sama pada basikal elektrik? Secara amnya dilaporkan bahawa jangka hayat terlalu pendek. kenapa ni? Seterusnya, kami menganalisis sebab-sebab yang mempengaruhi hayat bateri asid plumbum dari pelbagai aspek;

1. Kegagalan hidup disebabkan oleh prinsip kerja bateri asid plumbum;

Proses pengisian dan pemakaian bateri asid plumbum adalah proses tindak balas elektrokimia. Apabila mengecas, plumbum sulfat membentuk plumbum oksida, dan apabila menyahcas, plumbum oksida dikurangkan kepada plumbum sulfat. Plumbum sulfat adalah bahan yang sangat mudah untuk mengkristal. Apabila kepekatan sulfat plumbum dalam elektrolit bateri terlalu tinggi atau masa berhenti statik terlalu lama, ia akan berkumpul untuk membentuk kristal kecil. Hablur kecil ini menarik asid sulfurik di sekelilingnya. Plumbum adalah seperti bola salji, membentuk kristal lengai yang besar. Sulfat plumbum kristal tidak lagi dapat dikurangkan menjadi oksida plumbum ketika diisi, tetapi akan mendakan dan melekat pada plat elektrod, mengakibatkan pengurangan kawasan kerja plat elektrod. Fenomena ini dipanggil pemvulkanan. Juga dipanggil penuaan. Pada masa ini, kapasiti bateri akan menurun secara beransur-ansur hingga tidak dapat digunakan lagi. Apabila sejumlah besar plumbum sulfat terkumpul, ia akan menarik zarah plumbum untuk membentuk dahan plumbum. Jambatan antara plat positif dan negatif akan menyebabkan bateri litar pintas. Sekiranya terdapat jurang pada permukaan plat elektrod atau kotak plastik yang ditutup, kristal sulfat plumbum akan terkumpul di celah ini, dan ketegangan pengembangan akan berlaku, yang akhirnya akan menyebabkan plat elektrod pecah atau cangkang pecah, sehingga tidak dapat diperbaiki akibat. Bateri rosak secara fizikal. Oleh itu, mekanisme penting yang membawa kepada kegagalan dan kerosakan bateri asid plumbum adalah pemvulkanan yang tidak dapat dicegah oleh bateri itu sendiri.

2. Sebab untuk persekitaran kerja khas basikal elektrik

Selagi ia adalah bateri, ia akan tervulkan semasa digunakan, tetapi bateri asid plumbum dalam bidang lain mempunyai hayat yang lebih lama daripada basikal elektrik. Ini kerana bateri asid plumbum basikal elektrik mempunyai persekitaran kerja yang rentan terhadap pemvulkanan.

①Keluar dalam
Bateri yang digunakan di dalam kereta hanya habis dalam satu arah semasa pencucuhan. Selepas pencucuhan, penjana akan mengecas bateri secara automatik tanpa menyebabkan pelepasan bateri dalam. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk mengecas basikal elektrik semasa menunggang, dan ia selalunya melebihi 60% daripada pelepasan dalam. Semasa pembuangan dalam, kepekatan sulfat plumbum meningkat, dan pemvulkanan akan menjadi sangat serius.

②Nyahcas arus tinggi
Arus pelayaran basikal elektrik sejauh 20 kilometer biasanya 4A, yang sudah lebih tinggi daripada nilainya. Arus kerja bateri di kawasan lain, serta arus kerja basikal elektrik yang lebih laju dan beban adalah lebih besar. Pengeluar bateri telah menjalankan ujian hayat kitaran sebanyak 70% pada 1C dan 60% pada 2C. Selepas ujian hayat sedemikian, banyak bateri mempunyai jangka hayat 350 kitaran cas dan nyahcas, tetapi kesan sebenar agak berbeza. Ini kerana operasi arus tinggi akan meningkatkan kedalaman nyahcas sebanyak 50%, dan bateri akan mempercepatkan pemvulkanan. Oleh itu, kerana badan motosikal tiga roda itu terlalu berat dan arus kerja lebih besar daripada 6A, hayat bateri motosikal tiga roda elektrik itu pendek.

③Pengecasan dan nyahcas frekuensi tinggi
Bateri yang digunakan dalam bidang kuasa sandaran hanya akan dinyahcas selepas kuasa terputus. Jika kuasa terputus 8 kali setahun, ia akan mencapai jangka hayat 10 tahun dan hanya perlu dicas semula 80 kali. Sepanjang hayat, adalah perkara biasa bagi bateri basikal elektrik mengecas dan menyahcas lebih daripada 300 kali setahun.

④Pengecasan jangka pendek
Oleh kerana basikal elektrik adalah alat pengangkutan, tidak banyak masa pengecasan. Untuk menyelesaikan pengisian 36V atau 48V 20A jam dalam 8 jam, apabila voltan pengisian melebihi voltan evolusi oksigen sel (2.35V), perlu meningkatkan voltan pengisian (biasanya 2.7 ~ 2.9V untuk sel) . Atau apabila voltan pelepasan hidrogen (2.42 volt), disebabkan oleh pelepasan oksigen yang terlalu banyak, bateri akan membuka injap ekzos, yang akan menyebabkan kehilangan air dan meningkatkan kepekatan elektrolit, dan meningkatkan pemvulkanan bateri .

⑤Tidak boleh dicaj dalam masa selepas dilepaskan
Sebagai alat pengangkutan, pengecasan dan pelepasan basikal elektrik diasingkan sepenuhnya. Apabila dicas dan dikurangkan kepada plumbum oksida, ia akan sulfida dan membentuk kristal.

3. Sebab pengeluaran bateri
Memandangkan keistimewaan bateri asid plumbum untuk basikal elektrik, banyak pengeluar bateri telah menggunakan pelbagai kaedah. Kaedah yang paling biasa adalah seperti berikut:

① Tambah bilangan papan.
Tukar reka bentuk asal grid tunggal 5 blok dan 6 blok kepada 6 blok dan 7 blok, 7 blok dan 8 blok, atau bahkan 8 blok dan 9 blok. Dengan mengurangkan ketebalan plat elektrod dan pemisah, dan meningkatkan bilangan plat elektrod, kapasiti bateri boleh ditingkatkan.

② Menambah bahagian asid sulfurik dalam bateri.
Graviti tentu asid sulfurik bateri terapung asal biasanya antara 1.21 dan 1.28, manakala graviti tentu asid sulfurik bateri basikal elektrik biasanya antara 1.36 dan 1.38, yang boleh memberikan lebih banyak arus dan meningkatkan arus awal. kapasiti bateri.

③Jumlah dan nisbah plumbum oksida yang baru ditambah sebagai bahan aktif elektrod positif.
Penambahan oksida plumbum meningkatkan bahan tindak balas elektrokimia baru yang terlibat dalam nyahcas, yang juga baru meningkatkan masa nyahcas dan meningkatkan kapasiti bateri.