1859’dan beri kurşun asitli aküler, otomobil, lokomotif ve gemi gibi akü alanında en yaygın kullanılan ürünler olmuştur. Uçaklarda ve yedek güç ekipmanlarında kurşun-asit piller bulunur ve bu alanlarda kurşun-asit piller iyi karşılanır. Ama neden aynı ürünleri elektrikli bisikletlerde kullanmakla ilgili şikayetler var? Genellikle yaşam süresinin çok kısa olduğu bildirilmektedir. Bu neden? Ardından kurşun-asit akülerin ömrünü etkileyen nedenleri çeşitli açılardan analiz ediyoruz;

1. Kurşun-asit akülerin çalışma prensibinden kaynaklanan ömür boyu arıza;

Kurşun asitli akülerin şarj ve deşarj işlemi elektrokimyasal bir reaksiyon işlemidir. Şarj olurken kurşun sülfat kurşun oksit oluşturur ve deşarj olurken kurşun oksit kurşun sülfata indirgenir. Kurşun sülfat, kristalleşmesi çok kolay bir maddedir. Akü elektrolitindeki kurşun sülfat konsantrasyonu çok yüksek olduğunda veya statik boşta kalma süresi çok uzun olduğunda, küçük kristaller oluşturmak üzere bir araya gelecektir. Bu küçük kristaller çevreleyen sülfürik asidi çeker. Kurşun bir kartopu gibidir ve büyük atıl kristaller oluşturur. Kristal kurşun sülfat, şarj edildiğinde artık kurşun okside indirgenemez, ancak çökelerek elektrot plakasına yapışarak elektrot plakasının çalışma alanında bir azalmaya neden olur. Bu olaya vulkanizasyon denir. Yaşlanma da denir. Bu sırada pil kapasitesi, kullanılamaz hale gelene kadar kademeli olarak azalacaktır. Çok miktarda kurşun sülfat biriktiğinde, kurşun dalları oluşturmak için kurşun parçacıklarını çekecektir. Pozitif ve negatif plakalar arasındaki köprü, pilin kısa devre yapmasına neden olur. Elektrot plakasının veya sızdırmaz plastik kutunun yüzeyinde boşluklar varsa, bu boşluklarda kurşun sülfat kristalleri birikecek ve sonunda elektrot plakasının kırılmasına veya kabuğun kırılmasına neden olacak ve onarılamaz hale gelecek şekilde genleşme gerilimi oluşacaktır. sonuçlar. Pil fiziksel olarak hasar görmüş. Bu nedenle kurşun asit akülerin arızalanmasına ve zarar görmesine neden olan önemli bir mekanizma, akünün kendisi tarafından engellenemeyen vulkanizasyondur.

2. Elektrikli bisikletlerin özel çalışma ortamının nedenleri

Pil olduğu sürece kullanım sırasında vulkanize olacaktır ancak diğer alanlardaki kurşun asitli piller elektrikli bisikletlere göre daha uzun ömürlüdür. Bunun nedeni, bir elektrikli bisikletin kurşun asitli pilinin vulkanizasyona eğilimli bir çalışma ortamına sahip olmasıdır.

①Derin deşarj
Araçta kullanılan akü ateşleme sırasında sadece tek yönde boşalır. Ateşlemeden sonra jeneratör, akünün derin deşarjına neden olmadan aküyü otomatik olarak şarj edecektir. Ancak, sürüş sırasında bir elektrikli bisikleti şarj etmek imkansızdır ve genellikle derin deşarjın %60’ını aşar. Derin deşarj sırasında kurşun sülfat konsantrasyonu artar ve vulkanizasyon çok ciddi olur.

②Yüksek akım deşarjı
Bir elektrikli bisikletin 20 kilometrelik seyir akımı genellikle 4A’dır ve bu zaten değerinden daha yüksektir. Pilin diğer alanlardaki çalışma akımı, ayrıca aşırı hız ve aşırı yük elektrikli bisikletlerin çalışma akımı daha da fazladır. Pil üreticileri, 70C’de %1 ve 60C’de %2 çevrim ömrü testleri gerçekleştirmiştir. Böyle bir ömür testinden sonra, birçok pilin ömrü 350 şarj ve deşarj döngüsüne sahiptir, ancak gerçek etki oldukça farklıdır. Bunun nedeni, yüksek akım çalışmasının deşarj derinliğini %50 artıracağı ve pilin vulkanizasyonu hızlandıracağıdır. Bu nedenle, üç tekerlekli motosikletin gövdesi çok ağır olduğundan ve çalışma akımı 6A’dan büyük olduğundan, elektrikli üç tekerlekli motosikletin pil ömrü kısadır.

③Yüksek frekanslı şarj ve deşarj
Yedek güç alanında kullanılan pil, ancak güç kesildikten sonra boşalacaktır. Yılda 8 kez elektrik kesilirse 10 yıllık bir ömre ulaşır ve sadece 80 kez şarj edilmesi gerekir. Ömür boyu, elektrikli bisiklet akülerinin yılda 300 defadan fazla şarj ve deşarj olması yaygındır.

④Kısa süreli şarj
Elektrikli bisikletler bir ulaşım aracı olduğu için şarj süresi fazla olmuyor. 36V veya 48V 20A saatlik şarjı 8 saat içinde tamamlamak için, şarj voltajı hücrenin oksijen çıkış voltajını (2.35V) aştığında, şarj voltajını artırmak gerekir (genellikle hücre için 2.7~2.9V) . Veya hidrojen salınım voltajı (2.42 volt), çok fazla oksijen salınımı nedeniyle akü egzoz valfini açacak, bu da su kaybına neden olacak ve elektrolit konsantrasyonunu artıracak ve akünün vulkanizasyonunu artıracaktır. .

⑤Tahliyeden sonra zamanında şarj edilemez
Bir ulaşım aracı olarak elektrikli bisikletlerin şarj ve deşarjı tamamen ayrılmıştır. Şarj edildiğinde ve kurşun okside indirgendiğinde, sülfürleşecek ve kristaller oluşturacaktır.

3. Pil üretiminin nedenleri
Elektrikli bisikletler için kurşun-asit pillerin özelliği göz önüne alındığında, birçok pil üreticisi çeşitli yöntemler benimsemiştir. En tipik yöntem aşağıdaki gibidir:

① Pano sayısını artırın.
5 blok ve 6 bloktan oluşan tek bir ızgaranın orijinal tasarımını 6 blok ve 7 blok, 7 blok ve 8 blok, hatta 8 blok ve 9 blok olarak değiştirin. Elektrot plakalarının ve ayırıcıların kalınlığını azaltarak ve elektrot plakalarının sayısını artırarak pil kapasitesi artırılabilir.

② Aküdeki sülfürik asit oranını artırın.
Orijinal yüzer pilin sülfürik asit özgül ağırlığı genellikle 1.21 ile 1.28 arasındadır, elektrikli bisiklet pilinin sülfürik asit özgül ağırlığı ise genellikle 1.36 ile 1.38 arasındadır, bu da daha fazla akım sağlayabilir ve başlangıç ​​akımını artırabilir. pil kapasitesi.

③Pozitif elektrot aktif materyali olarak yeni eklenen kurşun oksit miktarı ve oranı.
Kurşun oksit ilavesi, deşarja dahil olan yeni elektrokimyasal reaksiyon maddelerini arttırır, bu da deşarj süresini yeni bir şekilde uzatır ve pil kapasitesini arttırır.