鉛酸蓄電池工作原理方面的原因

鉛酸蓄電池充放電的過(guò)程是電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，充電時(shí)，硫酸鉛形成氧化鉛，放電時(shí)氧化鉛又還原為硫酸鉛。而硫酸鉛是一種非常容易結(jié)晶的物質(zhì)，當(dāng)電池中電解溶液的硫酸鉛濃度過(guò)高或靜態(tài)閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，就會(huì)抱成團(tuán)，結(jié)成小晶體，這些小晶體再吸引周?chē)牧蛩徙U，就象滾雪球相同形成大的惰性結(jié)晶，結(jié)晶后的硫酸鉛充電時(shí)不但不能再還原成氧化鉛，還會(huì)沉淀附著在電極板上，造成了電極板工作面積下降，這一現(xiàn)象叫硫化，也就是常說(shuō)的老話(huà)。這時(shí)電池容量會(huì)逐漸下降，直至無(wú)法使用。當(dāng)硫酸鉛大量堆集時(shí)還會(huì)吸引鉛微粒形成鉛枝，正負(fù)極板間的鉛枝搭橋就造成電池短路。假如極板表面或密封塑殼有縫隙，硫酸鉛結(jié)晶就會(huì)在這些縫隙內(nèi)堆積，并出現(xiàn)膨脹張力，最終使極板斷裂脫落或外殼破裂，造成電池不可修復(fù)性物理?yè)p壞。所以，導(dǎo)致鉛酸蓄電池失效和損壞的重要機(jī)理就是電池本身無(wú)法防止的硫化。

電動(dòng)自行車(chē)特殊工作環(huán)境的原因

只要是電動(dòng)汽車(chē)電池，在使用的過(guò)程中都會(huì)硫化，但其它領(lǐng)域的鉛酸電池卻比電動(dòng)自行車(chē)上使用的鉛酸電池有著更長(zhǎng)的壽命，這是因?yàn)殡妱?dòng)自行車(chē)的鉛酸電池有著一個(gè)更容易硫化的工作環(huán)境。

①深度放電

用在汽車(chē)上的蓄電池只是在點(diǎn)火時(shí)單向放電，點(diǎn)火后發(fā)電機(jī)會(huì)對(duì)電池自動(dòng)充電，不造成電池深度放電。而電動(dòng)自行車(chē)在騎行時(shí)不可能充電，經(jīng)常會(huì)超過(guò)60%的深度放電，深放電時(shí)，硫酸鉛濃度新增，硫化就會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重。

②大電流放電

電動(dòng)汽車(chē)20公里巡航電流一般是4A，這個(gè)值已經(jīng)高于其它領(lǐng)域的電池工作電流，而超速超載的電動(dòng)汽車(chē)的工作電流就更大。電池制造商都進(jìn)行過(guò)1C充電70％，2C放電60％的循環(huán)壽命試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)這樣的壽命試驗(yàn)，可達(dá)到充放電循環(huán)350次壽命的電池很多，但是實(shí)際在用的效果就相差甚遠(yuǎn)了。這是因?yàn)榇箅娏鞴ぷ餍略隽?0%的放電深度，電池會(huì)加速硫化。所以，電動(dòng)三輪摩托車(chē)的電池壽命更短，因?yàn)槿喣ν熊?chē)的車(chē)身太重，工作電流達(dá)6A以上。

③充放電頻率高

用在后備供電領(lǐng)域的電池，只有在停電時(shí)才會(huì)放電，假如一年停8次電，要達(dá)到10年的壽命，只用做到80次循環(huán)充電壽命，而電動(dòng)汽車(chē)一年充放電循環(huán)300次以上很常見(jiàn)。

④短時(shí)充電

由于電動(dòng)自行車(chē)是交通工具，可充電的時(shí)間不多，要在8小時(shí)內(nèi)完成36伏或48伏的20安時(shí)充電，這就必須提高充電電壓（一般為單節(jié)2.7~2.9伏），當(dāng)充電電壓超過(guò)單節(jié)電池的析氧電壓（2.35伏）或析氫電壓（2.42伏）時(shí)，電池就會(huì)因過(guò)度析氧而開(kāi)閥排氣，造成失水，使電解液濃度新增，電池的硫化現(xiàn)象加重。