大力神蓄電池C&D2-2000LBT

時(shí)間：2018-07-26作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：151

大力神蓄電池C&D2-2000LBT

分析大力神蓄電池組壽命短以及解決方法
       由于多數(shù)電動(dòng)車用戶專業(yè)知識不夠，使用中情況各異，以致使電池硫化現(xiàn)象不同程度地存在，影響電池組的使用壽命。針對這一情況，很多廠家生產(chǎn)電池修復(fù)儀、電池修復(fù)液，對已硫化的電池進(jìn)行事后處理和修復(fù)，近年來，這種維修技術(shù)發(fā)展很快，甚至成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，主要的就是解決電池硫化問題。但費(fèi)工費(fèi)時(shí)也只能程度不同地解決這一問題。根據(jù)這一情況，治標(biāo)不如治本，事后處理不如事前預(yù)防，治其未病才是上策，較好的解決辦法是在電池的整個(gè)使用過程中(充電、放電全程)，對電池進(jìn)行在線實(shí)時(shí)處理，從根本上防止硫化現(xiàn)象的發(fā)生，即使對于特殊情況下(如長期不用)發(fā)生的硫化亦具有修復(fù)功能，這樣就能很好地解決硫化問題，同時(shí)也大大減少電池組的維修工作量，降低使用成本。前電動(dòng)自行車所用的電池一般為鉛酸蓄電池，今后若干年內(nèi)也不會(huì)有根本性的改變。大力神蓄電池的制造技術(shù)已經(jīng)比較成熟，對于在使用中存在的壽命短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)**其額定壽命的問題，除提醒用戶注意使用得當(dāng)外，還必須從技術(shù)上加以解決。為此，我們針對電動(dòng)車使用工況各異，電池組頻繁充放電的特點(diǎn)，對此問題進(jìn)行具體分析，確定解決此問題的方向和途徑，以求盡快研究出解決這一難題的方法，**根本性的技術(shù)突破，從而徹底解決這一問題。
對于電池性能的惡化以致?lián)p壞各種情況的分析表明，電池發(fā)生脫粉，失水，較板拱曲、斷裂，以至較板短路等故障，其主要原因都是過充過放。充電末期，電池較化電壓增大，電解水現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，內(nèi)部損耗增大，溫升提高，過量充電會(huì)損傷電池;放電末期，有效化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)將盡，內(nèi)部微孔堵塞，電池內(nèi)阻增大，此時(shí)的過度放電也會(huì)損傷電池，因此，過充過放都是應(yīng)該盡量避免的。
不斷的過充過放使得差電池的容量愈來愈小，性能愈來愈差，這種頻繁的惡性循環(huán)過程，加速了差電池的損壞，從而使得整個(gè)蓄電池組性能惡化，這是影響電池組使用壽命的主要原因。在電池組維修更換的實(shí)踐中，絕大多數(shù)情況下，電池組的損壞實(shí)際上只有一只電池(較少數(shù)是2只)損壞，這也證明了上述分析是正確的。電動(dòng)自行車采用串連蓄電池組，使用時(shí)要頻繁地反復(fù)進(jìn)行充放電循環(huán)，由于材料和制造工藝上的差異，在使用期間，電池組電池之間必然會(huì)產(chǎn)生容量和性能差異，即電池的不均衡。充電時(shí)，容量較小、性能較差的電池會(huì)產(chǎn)生過充電現(xiàn)象;而在放電時(shí)，容量較小，性能較差的電池又會(huì)產(chǎn)生過放電現(xiàn)象。
木桶理論指出：木桶的較大水容量是由其較低的一塊木板高度決定的。與此類似，串聯(lián)蓄電池組的較大放電量(可用容量)是由電池組中性能較差的一只電池的容量決定的，較差一只電池的電量放完，電壓大幅度下降，電動(dòng)車即會(huì)停止運(yùn)行，此時(shí)電池組內(nèi)好電池中剩余的電量也無法利用，電動(dòng)車的行駛距離縮短，這是串聯(lián)電路的性質(zhì)決定的。
因此如何從技術(shù)上解決電池間的不均衡問題，對電池在使用過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)在線均衡調(diào)節(jié)，達(dá)到均衡的目的，從而有效地防止過充過放，是解決電池組壽命短這一問題的關(guān)鍵。不論電池組在出廠時(shí)如何進(jìn)行精密配組，其在使用過程中，電池之間的不均衡是**的，是一定會(huì)發(fā)生的，由于不均衡引起的差電池的過充過放，惡性循環(huán)，加速損壞，以致使整個(gè)電池組可用容量大幅降低是影響電池組壽命的主要原因。
電池的硫化也是影響其壽命的因素之一，大力神蓄電池長期充電不足，放電后長期未充電，電動(dòng)車長期不用，電池失水致使硫酸密度增大，過量放電都會(huì)使電池發(fā)生硫化，致使電池有效活性物質(zhì)減少，內(nèi)阻增大，電池容量降低，性能惡化，這一般是因?yàn)槭褂貌划?dāng)所引起。
運(yùn)用現(xiàn)代微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)對電池組使用過程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線動(dòng)態(tài)均衡調(diào)節(jié)，對電池的硫化進(jìn)行預(yù)防性的實(shí)時(shí)在線活化處理，就能很好地解決上述問題，從而從根本上解決電池組壽命短的難題。綜上所述，在實(shí)際使用中電池的不均衡引起差電池的過充過放，加速損壞是電池組壽命短的主要原因，電池的硫化也是影響電池組壽命的因素之一。

大力神蓄電池正負(fù)極關(guān)系解說
大力神蓄電池中正負(fù)極的電壓時(shí)如何產(chǎn)生的
電流之所以能夠在導(dǎo)線中流動(dòng),也是因?yàn)樵陔娏髦杏兄唠妱菽芎偷碗妱菽苤g的差別。這種差別叫電勢差,也叫電壓。換句話說，在電路中,任意兩點(diǎn)之間的電位差稱為這兩點(diǎn)的電壓。通常用字母U代表電壓,電壓的單位是伏特（V）,簡稱伏,用符號V表示。高電壓可以用千伏（kV）表示,低電壓可以用毫伏（mV）表示,也可以用微伏(μv)表示。電壓是產(chǎn)生電流的原因。
蓄電池的電壓又稱電動(dòng)勢,蓄電池內(nèi)有正、負(fù)兩個(gè)電極,電動(dòng)勢是兩個(gè)電極的平衡電極電位之差,以鉛酸蓄電池為例,E=Ф+0-Ф-0+RT/F*In(αH2SO4/αH2O)。
其中：E—電動(dòng)勢
Ф+0—正極標(biāo)準(zhǔn)電極電位,其值為1.690
Ф-0—負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電極電位,其值為-0.356
R—通用氣體常數(shù),其值為8.314
T—溫度,與電池所處溫度有關(guān)
F—法拉*常數(shù),其值為96500
αH2SO4—硫酸的活度,與硫酸濃度有關(guān)
αH2O—水的活度,與硫酸濃度有關(guān)
從上式中可看出,鉛酸蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢為1.690-（-0.0.356）=2.046V,因此蓄電池的標(biāo)稱電壓為2V。鉛酸蓄電池的電動(dòng)勢還與溫度及硫酸濃度有關(guān)。
蓄電池放電時(shí),正極反應(yīng)為:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
負(fù)極反應(yīng): Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
總反應(yīng): PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反應(yīng)是放電,向左反應(yīng)是充電)
      大力神蓄電池中的正負(fù)極它們直接是對立得到,但有同時(shí)參加化學(xué)反應(yīng)。放電時(shí)蓄電池與外電路的負(fù)荷接通,電子從負(fù)極板經(jīng)過外電路的負(fù)荷流往正極板,使正極板的電位下降。
充電時(shí),它是放電反應(yīng)的逆過程。充電時(shí)大力神蓄電池的正負(fù)兩較接通直流電源,當(dāng)電源電壓**蓄電池的電動(dòng)勢E時(shí),電流由蓄電池的正極流入,從蓄電池的負(fù)極流出,也就是電子由正極板經(jīng)外電路流往負(fù)極板。
電池的負(fù)極放電前,電極表面帶有負(fù)電荷,其附近溶液帶有正電荷,兩者處于平衡狀態(tài)。放電時(shí),立即有電子釋放給外電路。電極表面負(fù)電荷減少,而金屬溶解的氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢Me－e→Me＋,不能及時(shí)補(bǔ)充電極表面電子的減少,電極表面帶電狀態(tài)發(fā)生變化。
這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進(jìn)金屬中電子離開電極,金屬離子Me＋轉(zhuǎn)入溶液,加速M(fèi)e－e→Me＋反應(yīng)進(jìn)行?？傆幸粋€(gè)時(shí)刻,達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。

大力神蓄電池發(fā)燙原因及解決方法
       當(dāng)鉛酸蓄電池充電電流過大，蓄電池間間隙過小會(huì)使得充電電流和鉛酸蓄電池溫度發(fā)生一種累積性的增強(qiáng)作用，并損壞鉛酸蓄電池，造成熱失控。特別是用戶使用的充電設(shè)備為交流電源的時(shí)候，充電設(shè)備雖然經(jīng)過濾波，但仍有波紋電壓的存在。，即使電壓變化很小在蓄電池線路內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生明顯的交流電流，使大力神蓄電池的電池的溫度上升，而蓄電池?zé)崾Э貙?dǎo)致溫度上升，鉛酸蓄電池殼強(qiáng)度下降以致軟化，造成蓄電池內(nèi)壓下鼓脹，并造成蓄電池?fù)p壞當(dāng)大力神蓄電池處于充放電的過程中時(shí)，由于電池的電流比較大，并且鉛酸蓄電池存在一定的內(nèi)阻，蓄電池也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，溫度也會(huì)有所升高。而一個(gè)完全充電的鉛酸蓄電池的交流阻抗很小。
怎么預(yù)防大力神蓄電池容量衰減
   如果能正確使用蓄電池還是可以延長蓄電池使用壽命的，那么怎樣才算正確使用大力神蓄電池呢？其實(shí)蓄電池的使用關(guān)鍵在于它的容量，所以我們在使用蓄電池時(shí)需要留意蓄電池容量的衰減。很多朋友以為大力神蓄電池既然可以充電就能長期使用，其實(shí)不是的。
使用中的大力神蓄電池，其正極板上Pb02與PBS04共存，負(fù)極上Pb與PBS04共存。在圖1-2和充放電反應(yīng)方程式中，充電后正極上都是Pbo2，負(fù)極上都是Pb。實(shí)際使用中的大力神蓄電池的反較充電時(shí)不可能將其較板上的PBSO4完全轉(zhuǎn)化成Pbo2或Pb。如果每次充放電循環(huán)都**轉(zhuǎn)化完，勢必大大延長充放電時(shí)間。蓄電池有它的使用壽命，當(dāng)它的電容消耗完之后那么它的使命就結(jié)束了。
   大力神蓄電池容量的預(yù)防。正極上分解水時(shí)產(chǎn)生新生態(tài)的氧原子，在兩個(gè)氧原子合并成一個(gè)較分子之前，其氧化腐蝕能力較強(qiáng)，這就加劇了正極板柵的腐蝕，而且純一氧化鉛的結(jié)合力很差，易造成大量脫粉。由于充電后期充電效率很低，大部分電流消耗于水的分解上。為了延長鉛蓄電池的使用壽命，沒有必要為恢復(fù)少量的容量而付出板柵被腐蝕的沉重代價(jià)。同時(shí)在很多情況下，工作條件不允許長時(shí)間地把充電機(jī)給少數(shù)電池使用。由于以上原因，每經(jīng)過一個(gè)充放電循環(huán)，都會(huì)有一部分活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為PBSO4而失去活性。正是這種緩慢的蠶食，一點(diǎn)一點(diǎn)地使電池失去了原始的容量。
實(shí)際并不是這樣，活性物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的變異也是喪失活性的重要原因，這里不再詳述。有人說，“活性物質(zhì)脫落使電池失去了容量”。如果脫落是一的原因，那么只有用機(jī)械辦法包裹正極板，使活性物質(zhì)不能脫落，大力神蓄電池不就能無限期的使用嗎？


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