С 1859 года свинцово-кислотные батареи были наиболее широко используемым продуктом в области аккумуляторных батарей, таких как автомобили, локомотивы и корабли. В самолетах и ​​резервном энергетическом оборудовании есть свинцово-кислотные батареи, и свинцово-кислотные батареи хорошо принимаются в этих областях. Но почему есть жалобы на использование одних и тех же продуктов на электровелосипедах? Обычно сообщается, что продолжительность жизни слишком коротка. Почему это? Далее мы анализируем причины, влияющие на срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов с разных сторон;

1. Жизненный отказ, вызванный принципом работы свинцово-кислотных аккумуляторов;

Процесс зарядки и разрядки свинцово-кислотных аккумуляторов представляет собой процесс электрохимической реакции. При зарядке сульфат свинца образует оксид свинца, а при разряде оксид свинца восстанавливается до сульфата свинца. Сульфат свинца – вещество, которое очень легко кристаллизовать. Когда концентрация сульфата свинца в электролите аккумуляторной батареи слишком высока или статическое время простоя слишком велико, он собирается вместе с образованием небольших кристаллов. Эти маленькие кристаллы притягивают окружающую серную кислоту. Свинец похож на снежный ком, образуя крупные инертные кристаллы. Кристаллический сульфат свинца больше не может быть восстановлен до оксида свинца при зарядке, он будет выпадать в осадок и прилипать к электродной пластине, что приводит к уменьшению рабочей площади электродной пластины. Это явление называется вулканизацией. Также называется старением. В это время емкость батареи будет постепенно уменьшаться, пока она не станет непригодной для использования. Когда накапливается большое количество сульфата свинца, он притягивает частицы свинца, образуя свинцовые ответвления. Перемычка между положительной и отрицательной пластинами вызовет короткое замыкание аккумулятора. Если на поверхности электродной пластины или герметичного пластикового корпуса есть зазоры, кристаллы сульфата свинца будут накапливаться в этих зазорах, и возникнет растягивающее напряжение, которое в конечном итоге приведет к поломке электродной пластины или оболочки, что приведет к непоправимому последствия. Аккумулятор физически поврежден. Следовательно, важным механизмом, приводящим к выходу из строя и повреждению свинцово-кислотных аккумуляторов, является вулканизация, которую не может предотвратить сама батарея.

2. Причины особых условий эксплуатации электрических велосипедов.

Пока это батарея, она будет вулканизироваться во время использования, но свинцово-кислотные батареи в других областях имеют более длительный срок службы, чем электрические велосипеды. Это связано с тем, что свинцово-кислотная батарея электрического велосипеда имеет рабочую среду, которая склонна к вулканизации.

①Глубокие выделения
Аккумулятор, используемый в автомобиле, при зажигании разряжается только в одном направлении. После зажигания генератор автоматически заряжает аккумулятор, не вызывая глубокого разряда аккумулятора. Однако зарядить электровелосипед во время езды невозможно, и зачастую она превышает 60% от глубокого разряда. Во время глубокого разряда концентрация сульфата свинца увеличивается, и вулканизация будет очень серьезной.

②Сильноточный разряд
Крейсерский ток электровелосипеда на 20 километров обычно составляет 4А, что уже выше его значения. Рабочий ток аккумулятора в других областях, а также рабочий ток электровелосипедов с превышением скорости и перегрузкой еще больше. Производители батарей провели испытания на срок службы 70% при 1С и 60% при 2С. После такого теста срока службы многие батареи имеют срок службы 350 циклов зарядки и разрядки, но реальный эффект будет совершенно другим. Это связано с тем, что работа с большим током увеличивает глубину разряда на 50%, а аккумулятор ускоряет вулканизацию. Следовательно, поскольку корпус трехколесного мотоцикла слишком тяжелый, а рабочий ток превышает 6А, срок службы батареи электрического трехколесного мотоцикла невелик.

③Высокочастотная зарядка и разрядка
Батарея, используемая в области резервного питания, разряжается только после отключения питания. Если питание отключается 8 раз в год, срок службы аккумулятора составляет 10 лет, и его нужно заряжать только 80 раз. В течение всего срока службы аккумуляторы электрических велосипедов обычно заряжаются и разряжаются более 300 раз в год.

④ Кратковременная зарядка
Поскольку электровелосипеды – это средство передвижения, времени на зарядку не так много. Чтобы завершить зарядку 36 В или 48 В 20 А в час в течение 8 часов, когда напряжение зарядки превышает напряжение выделения кислорода элемента (2.35 В), необходимо увеличить напряжение зарядки (обычно 2.7 ~ 2.9 В для элемента). . Или, когда напряжение выброса водорода (2.42 В), из-за выброса слишком большого количества кислорода, батарея откроет выпускной клапан, что вызовет потерю воды и увеличит концентрацию электролита, и увеличит вулканизацию батареи. .

⑤Не заряжается вовремя после разряда
В качестве транспортного средства зарядка и разрядка электровелосипедов полностью разделены. Когда заряжается и восстанавливается до оксида свинца, он сульфидируется и образует кристаллы.

3. Причины производства аккумуляторов
Принимая во внимание особенности свинцово-кислотных аккумуляторов для электрических велосипедов, многие производители аккумуляторов применяют различные методы. Наиболее типичный метод выглядит следующим образом:

① Увеличьте количество досок.
Измените исходный дизайн единой сетки из 5 блоков и 6 блоков на 6 блоков и 7 блоков, 7 блоков и 8 блоков или даже 8 блоков и 9 блоков. Уменьшая толщину электродных пластин и разделителей и увеличивая количество электродных пластин, можно увеличить емкость батареи.

② Увеличьте долю серной кислоты в аккумуляторе.
Удельный вес серной кислоты исходной плавающей батареи обычно составляет от 1.21 до 1.28, в то время как удельный вес серной кислоты батареи электрического велосипеда обычно составляет от 1.36 до 1.38, что может обеспечить больший ток и увеличить начальный ток. емкость батареи.

③ Количество и соотношение оксида свинца, вновь добавленного в качестве активного материала положительного электрода.
Добавление оксида свинца увеличивает количество новых электрохимических реакционных веществ, участвующих в разряде, что также увеличивает время разряда и увеличивает емкость батареи.