Sinds 1859 zijn loodzuuraccu’s de meest gebruikte producten op het gebied van accu’s, zoals auto’s, locomotieven en schepen. Er zijn loodzuuraccu’s in vliegtuigen en noodstroomapparatuur, en loodzuuraccu’s worden in deze gebieden goed ontvangen. Maar waarom zijn er klachten over het gebruik van dezelfde producten op elektrische fietsen? Over het algemeen wordt gemeld dat de levensduur te kort is. Waarom is dit? Vervolgens analyseren we de redenen die de levensduur van loodzuuraccu’s vanuit verschillende aspecten beïnvloeden;

1. Levensfalen veroorzaakt door het werkingsprincipe van loodzuurbatterijen;

Het laad- en ontlaadproces van loodzuuraccu’s is een elektrochemisch reactieproces. Bij het opladen vormt loodsulfaat loodoxide en bij het ontladen wordt loodoxide gereduceerd tot loodsulfaat. Loodsulfaat is een zeer gemakkelijk te kristalliseren stof. Wanneer de concentratie van loodsulfaat in de elektrolyt van de batterij te hoog is of de statische inactieve tijd te lang is, zal het zich verzamelen om kleine kristallen te vormen. Deze kleine kristallen trekken het omringende zwavelzuur aan. Lood is als een sneeuwbal en vormt grote inerte kristallen. Het kristallijne loodsulfaat kan bij opladen niet meer worden gereduceerd tot loodoxide, maar zal neerslaan en hechten aan de elektrodeplaat, wat resulteert in een vermindering van het werkgebied van de elektrodeplaat. Dit fenomeen wordt vulkanisatie genoemd. Ook wel veroudering genoemd. Op dit moment zal de batterijcapaciteit geleidelijk afnemen totdat deze onbruikbaar wordt. Wanneer een grote hoeveelheid loodsulfaat zich ophoopt, zal het looddeeltjes aantrekken om loodtakken te vormen. Door de overbrugging tussen de positieve en negatieve platen zal de batterij kortsluiting veroorzaken. Als er openingen zijn op het oppervlak van de elektrodeplaat of de verzegelde plastic doos, zullen loodsulfaatkristallen zich in deze openingen ophopen en zal er uitzettingsspanning optreden, waardoor de elektrodeplaat uiteindelijk zal breken of de schaal zal breken, wat resulteert in onherstelbare gevolgen. De batterij is fysiek beschadigd. Daarom is een belangrijk mechanisme dat leidt tot het falen en beschadigen van loodzuuraccu’s de vulkanisatie die niet door de accu zelf kan worden voorkomen.

2. Redenen voor de bijzondere werkomgeving van elektrische fietsen

Zolang het een accu is, wordt deze tijdens gebruik gevulkaniseerd, maar loodzuuraccu’s op andere gebieden hebben een langere levensduur dan elektrische fietsen. Dit komt doordat de loodzuuraccu van een elektrische fiets een werkomgeving heeft die gevoelig is voor vulkanisatie.

①Diepe ontlading
De batterij die in de auto wordt gebruikt, ontlaadt zich tijdens het ontsteken maar in één richting. Na ontsteking laadt de generator de accu automatisch op zonder diepe ontlading van de accu te veroorzaken. Het is echter onmogelijk om een ​​elektrische fiets tijdens het rijden op te laden en deze overschrijdt vaak 60% van de diepontlading. Tijdens de diepe ontlading neemt de concentratie van loodsulfaat toe en zal de vulkanisatie zeer ernstig zijn.

②Hoge stroomontlading
De kruisstroom van een elektrische fiets voor 20 kilometer is meestal 4A, wat al hoger is dan zijn waarde. De werkstroom van de batterij op andere gebieden, evenals de werkstroom van elektrische fietsen met te hoge snelheid en overbelasting is zelfs nog groter. Batterijfabrikanten hebben levensduurtests uitgevoerd van 70% bij 1C en 60% bij 2C. Veel accu’s hebben na zo’n levensduurtest een levensduur van 350 laad- en ontlaadcycli, maar het daadwerkelijke effect is heel anders. Dit komt omdat de werking met hoge stroom de ontladingsdiepte met 50% zal vergroten en de batterij de vulkanisatie zal versnellen. Daarom, omdat het lichaam van de driewielige motorfiets te zwaar is en de werkstroom groter is dan 6A, is de levensduur van de batterij van de elektrische driewielige motorfiets kort.

③Hoogfrequent laden en ontladen
De batterij die op het gebied van back-upstroom wordt gebruikt, wordt pas ontladen nadat de stroom is uitgeschakeld. Als de stroom 8 keer per jaar wordt uitgeschakeld, gaat hij 10 jaar mee en hoeft hij slechts 80 keer te worden opgeladen. Levensduur, het is gebruikelijk dat accu’s van elektrische fietsen meer dan 300 keer per jaar worden opgeladen en ontladen.

④Korte termijn opladen
Omdat elektrische fietsen een vervoermiddel zijn, is er niet veel oplaadtijd. Om het 36V of 48V 20A uur opladen binnen 8 uur te voltooien, wanneer de laadspanning de zuurstofontwikkelingsspanning van de cel (2.35V) overschrijdt, is het noodzakelijk om de laadspanning te verhogen (meestal 2.7~2.9V voor de cel) . Of wanneer de waterstofspanning (2.42 volt), als gevolg van het vrijkomen van te veel zuurstof, de batterij de uitlaatklep zal openen, wat het verlies van water zal veroorzaken en de concentratie van de elektrolyt zal verhogen, en de vulkanisatie van de batterij zal verhogen .

⑤Kan niet op tijd worden opgeladen na ontlading
Als vervoermiddel is het laden en ontladen van elektrische fietsen volledig gescheiden. Wanneer het wordt geladen en gereduceerd tot loodoxide, zal het sulfiden en kristallen vormen.

3. Redenen voor batterijproductie:
Gezien de bijzonderheid van loodzuuraccu’s voor elektrische fietsen, hebben veel accufabrikanten verschillende methoden toegepast. De meest typische methode is als volgt:

① Verhoog het aantal borden.
Verander het oorspronkelijke ontwerp van een enkel raster van 5 blokken en 6 blokken in 6 blokken en 7 blokken, 7 blokken en 8 blokken, of zelfs 8 blokken en 9 blokken. Door de dikte van de elektrodeplaten en separatoren te verminderen en het aantal elektrodeplaten te vergroten, kan de batterijcapaciteit worden vergroot.

② Verhoog het aandeel zwavelzuur in de accu.
Het soortelijk gewicht van zwavelzuur van de originele drijvende batterij ligt meestal tussen 1.21 en 1.28, terwijl het soortelijk gewicht van zwavelzuur van de batterij van een elektrische fiets meestal tussen 1.36 en 1.38 ligt, wat meer stroom kan leveren en de initiële stroom kan verhogen. batterij capaciteit.

③De hoeveelheid en verhouding van nieuw toegevoegd loodoxide als een actief materiaal voor een positieve elektrode.
De toevoeging van loodoxide verhoogt de nieuwe elektrochemische reactiestoffen die bij de ontlading betrokken zijn, waardoor ook de ontladingstijd en de batterijcapaciteit toenemen.