- 25
- Oct
Varför har inte bly-syrabatterier en lång livslängd när de används på elcyklar?
Sedan 1859 har bly-syrabatterier varit de mest använda produkterna inom batterifältet, till exempel bilar, lok och fartyg. Det finns bly-syrabatterier på flygplan och reservkraftsutrustning, och bly-syrabatterier tas väl emot i dessa områden. Men varför finns det klagomål om att använda samma produkter på elcyklar? Det rapporteras generellt att livslängden är för kort. Varför är detta? Därefter analyserar vi orsakerna som påverkar livslängden för blybatterier ur olika aspekter;
1. Livsfel orsakad av arbetsprincipen för bly-syrabatterier;
Laddnings- och urladdningsprocessen för bly-syrabatterier är en elektrokemisk reaktionsprocess. Vid laddning bildar blysulfat blyoxid och vid urladdning reduceras blyoxid till blysulfat. Blysulfat är ett mycket lätt att kristallisera ämne. När koncentrationen av blysulfat i batterielektrolyten är för hög eller den statiska vilotiden är för lång, samlas den för att bilda små kristaller. Dessa små kristaller lockar till sig den omgivande svavelsyran. Bly är som en snöboll som bildar stora inerta kristaller. Det kristallina blysulfatet kan inte längre reduceras till blyoxid när det laddas, utan det kommer att fälla ut och fästa vid elektrodplattan, vilket resulterar i en minskning av elektrodplattans arbetsområde. Detta fenomen kallas vulkanisering. Kallas också åldrande. Vid denna tidpunkt minskar batterikapaciteten gradvis tills det blir oanvändbart. När en stor mängd blysulfat ackumuleras kommer det att locka till sig blypartiklar för att bilda blygrenar. Bryggningen mellan de positiva och negativa plattorna gör att batteriet kortsluts. Om det finns luckor på ytan av elektrodplattan eller den förseglade plastlådan, ackumuleras blysulfatkristaller i dessa luckor och expansionsspänning uppstår, vilket så småningom kommer att få elektrodplattan att gå sönder eller skalet att gå sönder, vilket resulterar i oåterkallelig konsekvenser. Batteriet är fysiskt skadat. Därför är en viktig mekanism som leder till att bly-syrabatterier misslyckas och skadas vulkaniseringen som inte kan förhindras av batteriet själv.
2. Orsaker till den elektriska cykelns speciella arbetsmiljö
Så länge det är ett batteri kommer det att vulkaniseras under användning, men blybatterier på andra områden har längre livslängd än elcyklar. Detta beror på att bly-syrabatteriet på en elektrisk cykel har en arbetsmiljö som är benägen att vulkanisera.
① Djupt urladdning
Batteriet som används i bilen laddas bara ut i en riktning under tändningen. Efter tändning laddar generatorn automatiskt batteriet utan att orsaka djup batteriladdning. Det är dock omöjligt att ladda en elcykel under ridning, och den överstiger ofta 60% av djupurladdningen. Under den djupa urladdningen ökar koncentrationen av blysulfat och vulkaniseringen blir mycket allvarlig.
② Hög ström urladdning
Kryssströmmen för en elcykel i 20 kilometer är vanligtvis 4A, vilket redan är högre än dess värde. Batteriets arbetsström i andra områden, liksom arbetsströmmen för elektriska cyklar med överhastighet och överbelastning är ännu större. Batteritillverkare har genomfört livscykeltester på 70% vid 1C och 60% vid 2C. Efter ett sådant livstest har många batterier en livslängd på 350 laddnings- och urladdningscykler, men den verkliga effekten är en helt annan. Detta beror på att hög strömdrift ökar urladdningsdjupet med 50%, och batteriet kommer att påskynda vulkanisering. Eftersom kroppen på den trehjuliga motorcykeln är för tung och arbetsströmmen är större än 6A, är batteritiden för den elektriska trehjuliga motorcykeln kort.
Charging Högfrekvent laddning och urladdning
Batteriet som används inom reservkraft kommer bara att laddas ur när strömmen är avbruten. Om strömmen bryts 8 gånger per år kommer den att nå en 10-årig livslängd och behöver bara laddas 80 gånger. Livstid är det vanligt att elektriska cykelbatterier laddar och laddar ur mer än 300 gånger om året.
Charging Korttidsladdning
Eftersom elcyklar är ett transportmedel är det inte mycket laddningstid. För att slutföra 36V eller 48V 20A timmes laddning inom 8 timmar, när laddningsspänningen överstiger cellens syreutvecklingsspänning (2.35V), är det nödvändigt att öka laddningsspänningen (vanligtvis 2.7 ~ 2.9V för cellen) . Eller när vätesläppsspänningen (2.42 volt), på grund av utsläpp av för mycket syre, öppnar batteriet avgasventilen, vilket kommer att orsaka förlust av vatten och öka koncentrationen av elektrolyten och öka vulkaniseringen av batteriet .
⑤Kan inte laddas i tid efter urladdning
Som transportmedel är laddning och urladdning av elcyklar helt åtskilda. När den laddas och reduceras till blyoxid kommer den att sulfidera och bilda kristaller.
3. Skäl för batteriproduktion
Med tanke på särdragen hos bly-syrabatterier för elcyklar har många batteritillverkare använt en mängd olika metoder. Den mest typiska metoden är följande:
① Öka antalet brädor.
Ändra den ursprungliga designen för ett enda rutnät med 5 block och 6 block till 6 block och 7 block, 7 block och 8 block, eller till och med 8 block och 9 block. Genom att minska tjockleken på elektrodplattorna och separatorerna och öka antalet elektrodplattor kan batterikapaciteten ökas.
② Öka andelen svavelsyra i batteriet.
Svavelsyraspecifika tyngdkraften för det ursprungliga flytande batteriet är vanligtvis mellan 1.21 och 1.28, medan svavelsyraspecifik vikt för elcykelbatteriet vanligtvis är mellan 1.36 och 1.38, vilket kan ge mer ström och öka initialströmmen. batterikapacitet.
③ Mängden och förhållandet av blyoxid nyligen tillsatt som ett positivt elektrodaktivt material.
Tillsatsen av blyoxid ökar de nya elektrokemiska reaktionsämnena som är involverade i urladdningen, vilket också nyligen ökar urladdningstiden och ökar batterikapaciteten.