- 25
- Oct
ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్లపై ఉపయోగించినప్పుడు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు ఎందుకు ఎక్కువ కాలం జీవించవు?
1859 నుండి, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు ఆటోమొబైల్స్, లోకోమోటివ్లు మరియు షిప్లు వంటి బ్యాటరీ రంగంలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఉత్పత్తులు. విమానాలు మరియు బ్యాకప్ పవర్ పరికరాలపై లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు ఉన్నాయి మరియు ఈ ప్రాంతాల్లో లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలకు మంచి ఆదరణ ఉంది. కానీ విద్యుత్ సైకిళ్లపై అదే ఉత్పత్తులను ఉపయోగించడం గురించి ఎందుకు ఫిర్యాదులు ఉన్నాయి? జీవిత కాలం చాలా తక్కువగా ఉందని సాధారణంగా నివేదించబడింది. ఇది ఎందుకు? తరువాత, మేము వివిధ అంశాల నుండి లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల జీవితాన్ని ప్రభావితం చేసే కారణాలను విశ్లేషిస్తాము;
1. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల పని సూత్రం వల్ల జీవిత వైఫల్యం;
లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియ ఎలక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్ ప్రక్రియ. ఛార్జింగ్ చేసినప్పుడు, లెడ్ సల్ఫేట్ లెడ్ ఆక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు డిశ్చార్జ్ చేసినప్పుడు, లెడ్ ఆక్సైడ్ లెడ్ సల్ఫేట్గా తగ్గించబడుతుంది. లీడ్ సల్ఫేట్ చాలా తేలికగా స్ఫటికీకరించే పదార్థం. బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోలైట్లో లెడ్ సల్ఫేట్ సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు లేదా స్థిరమైన నిష్క్రియ సమయం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది చిన్న స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చిన్న స్ఫటికాలు చుట్టుపక్కల ఉన్న సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఆకర్షిస్తాయి. సీసం స్నోబాల్ లాంటిది, పెద్ద జడ స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. స్ఫటికాకార సీసం సల్ఫేట్ చార్జ్ చేయబడినప్పుడు లీడ్ ఆక్సైడ్గా తగ్గించబడదు, కానీ అవక్షేపణ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్కు కట్టుబడి ఉంటుంది, ఫలితంగా ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ యొక్క పని ప్రదేశంలో తగ్గుదల ఏర్పడుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని వల్కనైజేషన్ అంటారు. వృద్ధాప్యం అని కూడా అంటారు. ఈ సమయంలో, బ్యాటరీ సామర్థ్యం నిరుపయోగంగా మారే వరకు క్రమంగా తగ్గుతుంది. సీసం సల్ఫేట్ పెద్ద మొత్తంలో పేరుకుపోయినప్పుడు, అది సీసం కణాలను ఆకర్షించి సీసం కొమ్మలను ఏర్పరుస్తుంది. పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ప్లేట్ల మధ్య బ్రిడ్జింగ్ బ్యాటరీ షార్ట్ సర్క్యూట్కు కారణమవుతుంది. ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ లేదా మూసివున్న ప్లాస్టిక్ పెట్టె ఉపరితలంపై ఖాళీలు ఉంటే, ఈ ఖాళీలలో సీసం సల్ఫేట్ స్ఫటికాలు పేరుకుపోతాయి మరియు విస్తరణ ఉద్రిక్తత ఏర్పడుతుంది, ఇది చివరికి ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ విరిగిపోతుంది లేదా షెల్ విరిగిపోతుంది, ఫలితంగా కోలుకోలేనిది పరిణామాలు. బ్యాటరీ భౌతికంగా దెబ్బతింది. అందువల్ల, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల వైఫల్యం మరియు నష్టానికి దారితీసే ముఖ్యమైన మెకానిజం బ్యాటరీ ద్వారానే నిరోధించబడని వల్కనీకరణ.
2. ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ల ప్రత్యేక పని వాతావరణానికి కారణాలు
ఇది బ్యాటరీగా ఉన్నంత కాలం, ఇది ఉపయోగంలో వల్కనైజ్ చేయబడుతుంది, అయితే ఇతర రంగాల్లోని లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ల కంటే ఎక్కువ జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఎందుకంటే ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ యొక్క లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ వల్కనీకరణకు గురయ్యే పని వాతావరణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
① డీప్ డిశ్చార్జ్
కారులో ఉపయోగించే బ్యాటరీ జ్వలన సమయంలో ఒక దిశలో మాత్రమే విడుదల అవుతుంది. జ్వలన తర్వాత, జెనరేటర్ బ్యాటరీని డీప్ బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ని కలిగించకుండా స్వయంచాలకంగా ఛార్జ్ చేస్తుంది. అయితే, రైడింగ్ చేస్తున్నప్పుడు ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ను ఛార్జ్ చేయడం అసాధ్యం, మరియు ఇది తరచుగా లోతైన ఉత్సర్గలో 60% మించిపోతుంది. లోతైన ఉత్సర్గ సమయంలో, ప్రధాన సల్ఫేట్ యొక్క ఏకాగ్రత పెరుగుతుంది మరియు వల్కనీకరణ చాలా తీవ్రంగా ఉంటుంది.
②అధిక కరెంట్ ఉత్సర్గ
20 కిలోమీటర్ల కోసం ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ యొక్క క్రూజింగ్ కరెంట్ సాధారణంగా 4A, ఇది ఇప్పటికే దాని విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇతర ప్రాంతాలలో బ్యాటరీ యొక్క పని కరెంట్, అలాగే ఓవర్ స్పీడ్ మరియు ఓవర్లోడ్ ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ల పని కరెంట్ కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ తయారీదారులు 70C వద్ద 1% మరియు 60C వద్ద 2% సైకిల్ జీవిత పరీక్షలను నిర్వహించారు. అటువంటి జీవిత పరీక్ష తర్వాత, అనేక బ్యాటరీలు 350 ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ చక్రాల జీవితకాలం కలిగి ఉంటాయి, కానీ వాస్తవ ప్రభావం చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే అధిక కరెంట్ ఆపరేషన్ డిచ్ఛార్జ్ యొక్క లోతును 50% పెంచుతుంది మరియు బ్యాటరీ వల్కనీకరణను వేగవంతం చేస్తుంది. అందువల్ల, మూడు చక్రాల మోటార్సైకిల్ యొక్క శరీరం చాలా బరువుగా ఉంటుంది మరియు పని చేసే కరెంట్ 6A కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎలక్ట్రిక్ మూడు చక్రాల మోటార్సైకిల్ యొక్క బ్యాటరీ జీవితం తక్కువగా ఉంటుంది.
③అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్
బ్యాకప్ పవర్ ఫీల్డ్లో ఉపయోగించే బ్యాటరీ పవర్ కట్ అయిన తర్వాత మాత్రమే డిశ్చార్జ్ చేయబడుతుంది. సంవత్సరానికి 8 సార్లు కరెంటు కట్ చేస్తే, అది 10 సంవత్సరాల జీవిత కాలానికి చేరుకుంటుంది మరియు 80 సార్లు మాత్రమే రీఛార్జ్ చేయాలి. జీవితకాలం, ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ బ్యాటరీలు సంవత్సరానికి 300 కంటే ఎక్కువ సార్లు ఛార్జ్ చేయడం మరియు విడుదల చేయడం సాధారణం.
④ స్వల్పకాలిక ఛార్జింగ్
ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్లు రవాణా సాధనం కాబట్టి, ఎక్కువ ఛార్జింగ్ సమయం ఉండదు. 36V లేదా 48V 20A గంట ఛార్జింగ్ను 8 గంటలలోపు పూర్తి చేయడానికి, ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ సెల్ (2.35V) ఆక్సిజన్ ఎవల్యూషన్ వోల్టేజ్ని మించిపోయినప్పుడు, ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ను పెంచడం అవసరం (సాధారణంగా సెల్ కోసం 2.7~2.9V) . లేదా హైడ్రోజన్ విడుదల వోల్టేజ్ (2.42 వోల్ట్లు), చాలా ఆక్సిజన్ విడుదల కారణంగా, బ్యాటరీ ఎగ్జాస్ట్ వాల్వ్ను తెరుస్తుంది, ఇది నీటిని కోల్పోయేలా చేస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క గాఢతను పెంచుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క వల్కనీకరణను పెంచుతుంది. .
⑤డిశ్చార్జ్ అయిన తర్వాత సమయానికి ఛార్జ్ చేయబడదు
రవాణా సాధనంగా, ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ పూర్తిగా వేరు చేయబడ్డాయి. ఛార్జ్ చేయబడి, లెడ్ ఆక్సైడ్గా తగ్గించబడినప్పుడు, అది సల్ఫైడ్ మరియు స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది.
3. బ్యాటరీ ఉత్పత్తికి కారణాలు
ఎలక్ట్రిక్ సైకిళ్ల కోసం లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల ప్రత్యేకత దృష్ట్యా, చాలా మంది బ్యాటరీ తయారీదారులు వివిధ పద్ధతులను అవలంబించారు. అత్యంత సాధారణ పద్ధతి క్రింది విధంగా ఉంది:
① బోర్డుల సంఖ్యను పెంచండి.
5 బ్లాక్లు మరియు 6 బ్లాక్ల ఒకే గ్రిడ్ యొక్క అసలు డిజైన్ను 6 బ్లాక్లు మరియు 7 బ్లాక్లు, 7 బ్లాక్లు మరియు 8 బ్లాక్లు లేదా 8 బ్లాక్లు మరియు 9 బ్లాక్లుగా మార్చండి. ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్లు మరియు సెపరేటర్ల మందాన్ని తగ్గించడం ద్వారా మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ల సంఖ్యను పెంచడం ద్వారా బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని పెంచవచ్చు.
② బ్యాటరీలో సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ నిష్పత్తిని పెంచండి.
ఒరిజినల్ ఫ్లోటింగ్ బ్యాటరీ యొక్క సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ సాధారణంగా 1.21 మరియు 1.28 మధ్య ఉంటుంది, అయితే ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ బ్యాటరీ యొక్క సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ సాధారణంగా 1.36 మరియు 1.38 మధ్య ఉంటుంది, ఇది మరింత కరెంట్ని అందిస్తుంది మరియు ప్రారంభ ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది. బ్యాటరీ సామర్థ్యం.
③పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ మెటీరియల్గా కొత్తగా జోడించబడిన లెడ్ ఆక్సైడ్ మొత్తం మరియు నిష్పత్తి.
లెడ్ ఆక్సైడ్ చేరిక వల్ల డిచ్ఛార్జ్లో చేరి కొత్త ఎలక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్ పదార్థాలు పెరుగుతాయి, ఇది కొత్తగా డిశ్చార్జ్ సమయాన్ని పెంచుతుంది మరియు బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.