鉛蓄電池因其價(jià)格便宜、材料來源豐富、比功率較高、技術(shù)和制造工藝較成熟、資源回收率綜合因素被各國(guó)各種電動(dòng)車普遍采用和廣泛研究。電動(dòng)自行車作為省力、方便、快速、舒適、、零排放的個(gè)人交通工具已被人們廣泛接受,并受到國(guó)家的重視。由發(fā)展研究中心、國(guó)家、建設(shè)部、科技部等參與的《輕型電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》課題組提出了“輕型電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”報(bào)告。電動(dòng)自行車的全國(guó)保有量已達(dá)3000萬輛以上。95%以上的電動(dòng)自行車都用閥控鉛蓄電池。
已商品化的電動(dòng)自行車的絕大多數(shù)是使用的密封式鉛酸蓄電池,使用中不需要經(jīng)常補(bǔ)充水分,免維護(hù)。其主要化學(xué)反應(yīng)是:pbo2+2h2so4+pb←充電、放電→ 2pbso4+2h2o
鉛酸蓄電池充電時(shí)變成鉛的陰陽兩極的海綿狀鉛把固定在其中的成分釋放到電解液中,分別變成海綿狀鉛和氧化鉛,電解液中的濃度不斷變大;反之放電時(shí)陽極中的氧化鉛和陰極板上的海綿狀鉛與電解液中的發(fā)生反應(yīng)變成鉛,而電解液中的濃度不斷降低。當(dāng)鉛酸蓄電池充電不足時(shí),陰陽兩極板的鉛不能完全轉(zhuǎn)化變成海綿狀鉛和氧化鉛,如果長(zhǎng)期充電不足,則會(huì)造成鉛結(jié)晶,使極板,電池品劣;反之如果電池過度充電,陽極產(chǎn)生的氧氣量大于陰極的吸附能力,使得蓄電池內(nèi)壓增大,導(dǎo)致氣體外溢,電解液減少,還可能導(dǎo)致活性物質(zhì)軟化或脫落,電池壽命縮短。
綜合性能有很大提高
近10年來,電動(dòng)自行車用閥控鉛蓄電池的綜合性能有很大提高。以6-dzm-10電池為例。1997年,該型電池存在容量不足,2h率()放電容量達(dá)不到10ah;比能量低,2h率的比能量不到30wh/kg;壽命短,放電的循環(huán)壽命只有50~60次(容量降到8ah前;以下同),使用壽命只有3~5個(gè)月等問題。
到2003年,2h率()放電容量達(dá)到11~13ah;2h率比能量達(dá)到33~36wh/kg;放電的循環(huán)壽命達(dá)到250~300次,使用壽命可達(dá)到12個(gè)月以上。電動(dòng)自行車用閥控鉛酸蓄電池存在的問題基本得到解決。
該類型電池的深循環(huán)壽命性能又有新的、突破性進(jìn)展。主要表現(xiàn)為:2h率()放電初始容量達(dá)到14ah;2h率比能量達(dá)到38wh/kg;放電的循環(huán)壽命超過400次,放出總?cè)萘繛?500ah,相應(yīng)累計(jì)行駛里程約18000km(以4km/ah計(jì),以下同)。的深循環(huán)壽命超過600次,放出總?cè)萘繛?151ah,相應(yīng)累計(jì)行駛里程約24600km。