Od roku 1859 sú olovené batérie najpoužívanejšími výrobkami v oblasti batérií, ako sú automobily, lokomotívy a lode. V lietadlách a záložných energetických zariadeniach sú olovené batérie a olovené batérie sú v týchto oblastiach dobre prijímané. Prečo však existujú sťažnosti na používanie rovnakých produktov na elektrických bicykloch? Vo všeobecnosti sa uvádza, že životnosť je príliš krátka. Prečo je toto? Ďalej analyzujeme dôvody, ktoré ovplyvňujú životnosť olovených batérií z rôznych aspektov;

1. Zlyhanie životnosti spôsobené pracovným princípom olovených batérií;

Proces nabíjania a vybíjania olovených batérií je proces elektrochemickej reakcie. Pri nabíjaní tvorí síran olovnatý oxid olovnatý a pri vybíjaní sa oxid olovnatý redukuje na síran olovnatý. Síran olovnatý je veľmi ľahko kryštalizujúca látka. Keď je koncentrácia síranu olovnatého v elektrolyte batérie príliš vysoká alebo doba statickej nečinnosti je príliš dlhá, zhromaždí sa a vytvorí malé kryštály. Tieto malé kryštály priťahujú okolitú kyselinu sírovú. Olovo je ako snehová guľa, ktorá vytvára veľké inertné kryštály. Kryštalický síran olovnatý sa pri nabití už nemôže redukovať na oxid olovnatý, ale vyzráža sa a priľne k elektródovej doske, čo vedie k zmenšeniu pracovnej plochy elektródovej dosky. Tento jav sa nazýva vulkanizácia. Tiež sa nazýva starnutie. V tomto čase bude kapacita batérie postupne klesať, až sa stane nepoužiteľnou. Keď sa nahromadí veľké množstvo síranu olovnatého, pritiahne častice olova a vytvorí olovené vetvy. Premostenie medzi kladnou a zápornou doskou spôsobí skrat batérie. Ak sú na povrchu elektródovej dosky alebo utesnenej plastovej škatuľky medzery, kryštály síranu olovnatého sa budú hromadiť v týchto medzerách a dôjde k expanznému napätiu, ktoré nakoniec spôsobí prasknutie elektródovej dosky alebo prasknutie plášťa, čo bude mať za následok neopraviteľné dôsledky. Batéria je fyzicky poškodená. Preto dôležitým mechanizmom vedúcim k poruche a poškodeniu olovených akumulátorov je vulkanizácia, ktorej samotná batéria nedokáže zabrániť.

2. Dôvody špeciálneho pracovného prostredia elektrobicyklov

Pokiaľ ide o batériu, bude počas používania vulkanizovať, ale olovené batérie v iných oblastiach majú dlhšiu životnosť ako elektrické bicykle. Oloveno-kyselinová batéria elektrického bicykla má totiž pracovné prostredie, ktoré je náchylné na vulkanizáciu.

①Hlboké vybitie
Batéria použitá v aute sa pri zapaľovaní vybíja iba jedným smerom. Po zapálení generátor automaticky nabije batériu bez toho, aby spôsobil jej hlboké vybitie. Nabíjanie elektrobicykla počas jazdy je však nemožné a často presahuje 60 % hlbokého vybitia. Počas hlbokého vybitia sa koncentrácia síranu olovnatého zvyšuje a vulkanizácia bude veľmi vážna.

②Vybíjanie vysokého prúdu
Cestovný prúd elektrobicykla na 20 kilometrov býva 4A, čo je už viac ako jeho hodnota. Pracovný prúd batérie v iných oblastiach, ako aj pracovný prúd prekročenia rýchlosti a preťaženia elektrobicyklov je ešte väčší. Výrobcovia batérií vykonali testy životnosti 70 % pri 1C a 60 % pri 2C. Po takomto teste životnosti majú mnohé batérie životnosť 350 cyklov nabíjania a vybíjania, no skutočný efekt je celkom iný. Prevádzka pri vysokom prúde totiž zvýši hĺbku vybitia o 50 % a batéria urýchli vulkanizáciu. Preto, pretože telo trojkolesového motocykla je príliš ťažké a pracovný prúd je väčší ako 6A, životnosť batérie elektrického trojkolesového motocykla je krátka.

③Vysokofrekvenčné nabíjanie a vybíjanie
Batéria použitá v oblasti záložného napájania sa vybije až po vypnutí napájania. Ak sa napájanie preruší 8-krát za rok, dosiahne 10-ročnú životnosť a bude potrebné ho nabiť iba 80-krát. Počas životnosti je bežné, že batérie elektrických bicyklov sa nabijú a vybijú viac ako 300-krát za rok.

④Krátkodobé nabíjanie
Keďže elektrobicykle sú dopravný prostriedok, nie je veľa času nabíjania. Aby bolo nabíjanie 36 V alebo 48 V 20 A za hodinu dokončené do 8 hodín, keď nabíjacie napätie prekročí napätie vyvíjané kyslíkom článku (2.35 V), je potrebné zvýšiť nabíjacie napätie (zvyčajne 2.7 ~ 2.9 V pre článok) . Alebo keď sa uvoľní vodíkové napätie (2.42 voltu), v dôsledku uvoľnenia príliš veľkého množstva kyslíka batéria otvorí výfukový ventil, čo spôsobí stratu vody a zvýši koncentráciu elektrolytu a zvýši vulkanizáciu batérie. .

⑤ Nedá sa nabíjať včas po vybití
Ako dopravný prostriedok je nabíjanie a vybíjanie elektrických bicyklov úplne oddelené. Keď sa nabije a zredukuje na oxid olovnatý, bude sulfidovať a vytvárať kryštály.

3. Dôvody výroby batérie
Vzhľadom na špecifickosť olovených batérií pre elektrické bicykle mnohí výrobcovia batérií prijali rôzne metódy. Najtypickejšia metóda je nasledovná:

① Zvýšte počet dosiek.
Zmeňte pôvodný dizajn jednej mriežky s 5 blokmi a 6 blokmi na 6 blokov a 7 blokov, 7 blokov a 8 blokov alebo dokonca 8 blokov a 9 blokov. Zmenšením hrúbky elektródových dosiek a separátorov a zvýšením počtu elektródových dosiek je možné zvýšiť kapacitu batérie.

② Zvýšte podiel kyseliny sírovej v batérii.
Špecifická hmotnosť kyseliny sírovej pôvodnej plávajúcej batérie je zvyčajne medzi 1.21 a 1.28, zatiaľ čo špecifická hmotnosť kyseliny sírovej batérie elektrického bicykla je zvyčajne medzi 1.36 a 1.38, čo môže poskytnúť väčší prúd a zvýšiť počiatočný prúd. kapacita batérie.

③Množstvo a pomer oxidu olovnatého novo pridaného ako aktívny materiál kladnej elektródy.
Prídavok oxidu olovnatého zvyšuje nové elektrochemické reakčné látky zahrnuté vo výboji, čo tiež novo zvyšuje dobu vybíjania a zvyšuje kapacitu batérie.