電動(dòng)車(chē)電摩用閥控密封鉛蓄電池制造使用芻論
電動(dòng)車(chē)商情 電動(dòng)車(chē)商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車(chē)維修 2004-12-4
| 具有中國(guó)特色的電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)閥控密封鉛蓄電池由于頻繁的較大電流的循環(huán)濫用，并要求高性能長(zhǎng)壽命。因此，對(duì)極板的制造提出了更高的性能和壽命要求，應(yīng)如何達(dá)到這一要求，作者提出一些看法和措施。關(guān)于電池注液量與電池初期循環(huán)容量和電池壽命的關(guān)系；關(guān)于電池配套用三段式充電器的充電電壓和轉(zhuǎn)燈電流的設(shè)定；關(guān)于電池循環(huán)使用過(guò)程中電池的失水及其與使用鉛粉的關(guān)系。作者從理論上和以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依托提出一些新的見(jiàn)解和處置辦法，認(rèn)定優(yōu)良電池必須要與性能良好的充電器相配套作循環(huán)使用方能顯現(xiàn)電池的優(yōu)良特性。 關(guān)鍵詞：濫用、軟化、干涸、配套用充電器。 1、緒言 目前，具有中國(guó)特色的電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)摩托車(chē)電池正處于加速和飛速發(fā)展的階段，所用的電池幾乎清一色屬于閥控密封鉛蓄電池，最主要產(chǎn)品有2種：12V12AH、12V20AH。電動(dòng)車(chē)用蓄電池由于其頻繁的大充大放循環(huán)使用，以及配用市售的形形色色的性能和質(zhì)量差異較大的充電器，又要求電池具有一年以上的性態(tài)良好的壽命。因此，電動(dòng)車(chē)用的密封蓄電池要比電信、電力、UPS、照明等用途的蓄電池具有更高更苛刻的要求：電池大電流放電性能要高，低電壓恒壓充電接受能力要好，頻繁的全充全放正極活性物不易軟化衰退，負(fù)極活性物不易硫化失效，深度放電后以配套的小充電器充電可使容量100%恢復(fù)，濫用充/放電不會(huì)使電池失水過(guò)多而干涸，電池要經(jīng)得起劇烈顛震等。所以，電動(dòng)車(chē)用蓄電池所用的極板并非普通密封電池所用的極板所能勝任，而是要求采用特殊的配方，特別的極板制造工藝，并經(jīng)200次以上的100% DOD放電證明性能高、壽命持久的極板方適宜用來(lái)制造電動(dòng)車(chē)蓄電池。 一個(gè)性能優(yōu)秀的電動(dòng)車(chē)用蓄電池，不僅要使用特性?xún)?yōu)異的極板來(lái)制造，而且與電池使用的隔板、電解液比重和添加劑、極組焊接的牢固性、單格之間連接的可靠性、電池極柱和殼蓋(Guy)密封持久性、極組焊入槽的松緊度、良好的初充電以及包裝出廠(chǎng)之前極板隔板中電液適當(dāng)?shù)娘柡投鹊让芮邢嚓P(guān)。對(duì)一個(gè)電動(dòng)車(chē)用的電池組來(lái)說(shuō)，其性能還與該組中各個(gè)電池容量的均一性和所配用的充電器的性能是否良好緊密相連。一組電池本身的性能是良好的，但如果配用的充電器總是充電不足或總是過(guò)充電者，則電池組在行車(chē)的過(guò)程中絕不可能顯現(xiàn)其優(yōu)良的放電特性和長(zhǎng)久的壽命。所以一個(gè)性能好的電池組務(wù)必要配用一個(gè)性能良好的充電器，這是十分重要和十分關(guān)鍵的。 2、關(guān)于電動(dòng)車(chē)用蓄電池的極板制造 電動(dòng)車(chē)使用電池的特點(diǎn)是全充全放，放電電流較大（常為2小時(shí)率放電電流），而且大多數(shù)的用戶(hù)是天天使用天天充電，在充/放深度方面，有的每天只騎車(chē)5～6公里，卻天天充電；而有的騎車(chē)至放電終止電壓，車(chē)子自動(dòng)斷電之后，讓電池休息一會(huì)兒，又再利用電池電力騎車(chē)至自動(dòng)斷電，反復(fù)多次……總的來(lái)說(shuō)電動(dòng)車(chē)電池在用戶(hù)中處于濫用狀態(tài)。因此，電動(dòng)車(chē)電池對(duì)極板的特性要求是電池在頻繁深充放和濫用的條件下要有特別高的電氣性能和持久的壽命。 2.1、板柵合金 為了提高電池深放電之后容量恢復(fù)的能力，近幾年國(guó)內(nèi)有的廠(chǎng)家使用含Sb含Cd約1.7%的Pb-Sb-Cd合金制造正板柵，但金屬Cd是對(duì)人體危害極大的金屬，也十分不利于環(huán)保，而且合金中含用Sb對(duì)電池的保水能力和自放電也有不良影響，因此，Pb-Sb-Cd合金用于正板柵制造將隨人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)而逐步被淘汰。實(shí)際上，許多廠(chǎng)家發(fā)現(xiàn)高Sn含量的Pb-Ca-Sn-Al合金，用于正板柵也具有電池深放電之后容易使電池容量復(fù)原的功能，并且耐腐性也很良好。所以國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家以含Sn量達(dá)1.4～1.5%的Pb-Ca-Sn-Al合金作為正板柵合金，而負(fù)板柵合金只使用普通Pb-Ca合金即可。 2.2、板柵設(shè)計(jì) 最主要的要考慮兩點(diǎn)：一是要有利于電池較大放電率放電；二是要有利于減緩正極活性物頻繁充/放過(guò)程的軟化衰退。為此，較合理的設(shè)計(jì)應(yīng)是：①縱筋的數(shù)量要相對(duì)增加，比如12AH和20AH電池的板柵豎筋或斜筋可分別設(shè)計(jì)3條和5條。②單格中裝入的極片數(shù)，適當(dāng)多些為好，比如12AH電池單格裝入7+/8-比單格裝入6+/7-會(huì)使電池充電和放電的性能更佳。③與一般蓄電池相比，電動(dòng)車(chē)蓄電池正板柵的厚度與負(fù)板柵的厚度之比要更大一些，這樣可相對(duì)延緩正極活性物的軟化衰退，延長(zhǎng)電池壽命。 2.3、鉛膏制造 2.3.1、鉛膏的原料 在鉛膏的配方中，80%以上是鉛粉，其氧化度，視比重，雜質(zhì)含量是三個(gè)最主要的指標(biāo)。人們往往注意了前兩項(xiàng)指標(biāo)的重要性，而忽視了雜質(zhì)含量對(duì)電池的惡劣影響——電池自放電和電池 失水量可能會(huì)數(shù)倍地增加。最常見(jiàn)的有害雜質(zhì)是Fe、Sb、As、Cu，要求每種雜質(zhì)元素的含量都應(yīng)在0.001%以下，否則后果嚴(yán)重。其他添加劑和硫酸、水等，分析其純度比分析其含量更為重要，因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)蓄電池屬于閥控密封電池，貧液又不能補(bǔ)水，充好電出了廠(chǎng)又不知道何年何月才會(huì)交到用戶(hù)手中使用。不失水或少失水，自放電極少，可說(shuō)是此類(lèi)電池的生命。制造鉛膏的各種原料應(yīng)力求純之又純。 2.3.2、鉛膏配方 這是關(guān)系極板性能優(yōu)劣的關(guān)鍵一環(huán)，各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)自有一套，也是各廠(chǎng)的秘密。對(duì)配方的總體要求是：制備鉛膏要方便可控，利于涂片，極板化成后電氣性能高，充電接受能力好，自放電小，正負(fù)極活性物經(jīng)久耐用。為達(dá)此目的，通常在正膏中添加少量的石墨、碳黑、Sn、Mg、Ca、Al、Na、Co的硫酸鹽或氧化物，沸石粉，硅膠粉，空心玻璃微球等成孔劑和導(dǎo)電劑來(lái)提高極板的電氣性能。與此同時(shí)，在正膏中添加短纖維，聚四氟乙烯乳液，CMC，磷酸，SiO2等粘結(jié)劑來(lái)提高正極活性物的機(jī)械強(qiáng)度并減緩軟化衰退。負(fù)極鉛膏的添加劑比較復(fù)雜多樣，其主要作用是防止負(fù)極活性物在充/放過(guò)程中收縮、硬化而失效；此外，兼有提高電池低溫放電性能，減少電池自放電，提高負(fù)極充電接受能力，防止負(fù)極活性鉛在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中氧化等功能。負(fù)極添加劑中，BaSO4是必不可少者，且在動(dòng)力型電池中有逐步增大其用量的趨勢(shì)。其余負(fù)極添加劑多為有機(jī)物，如木素、腐植酸、硬脂酸、羊毛脂、松香等。實(shí)驗(yàn)證明，負(fù)板的有機(jī)物添加劑在電池使用過(guò)程中有逐漸溶出減少的趨向，致使負(fù)極活性物在電池壽命的中后期趨于收縮板結(jié)而硫化降低了電池容量。為了提高電動(dòng)車(chē)蓄電池的充電接受能力和提高電池壽命，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，可在負(fù)板添加劑中用增加BaSO4含量（如1%）和導(dǎo)電碳黑的含量（如0.5%）并相應(yīng)少用有機(jī)添加物的辦法來(lái)達(dá)到目的。 2.3.3、和膏溫度及鉛膏比重控制 為了提高電池的初期容量性能，以往在和制鉛膏時(shí)一般控制膏溫不超過(guò) 60℃，目的是要鉛膏中多生成3PbO·PbSO4·H2O，然后化成極板多形成βPbO2而提高電池的初期容量。在頻繁充/放的電動(dòng)車(chē)電池使用中發(fā)現(xiàn)，低溫和膏以及低比重鉛膏做的極板，電池雖然有很好的初期容量，但電池的容量衰減較快，解剖電池發(fā)現(xiàn)主要原因是正極活性物軟化衰退所致。而使用高溫70～75℃和膏并使正膏的比重達(dá)到4.1以上做出的極板電池初期容量雖然略低些，但初期充/放電池容量會(huì)逐步上升較長(zhǎng)一段時(shí)間，中后期容量衰減很慢，電池的壽命明顯延長(zhǎng)。原因是高溫和膏生在4PbO、PbSO4、的比例高，化成后形成αPbO2成數(shù)高，加上高比重鉛膏生成的活性物比較牢固，因此極板的機(jī)械強(qiáng)度好，正極的PbO2不易軟化，容量衰減較慢。 2.4、生極板的固化——干燥條件控制 生極板固化以往常在35℃中等濕度下進(jìn)行，使鉛膏固化后多生成3PbO·PbSO4·H2O，電池具有良好的初期容量。現(xiàn)代的研究和實(shí)踐證明高溫70～80℃，相對(duì)濕度90%以上固化40小時(shí)以上，然后干燥的生極板不但機(jī)械強(qiáng)度高，而且電池的初容量有逐步上升并持久不衰的良好表現(xiàn)，電池壽命明顯增長(zhǎng)。原因正如上所述是高溫高濕條件下固化形成4PbO·PbSO4的比例較高所致。 2.5、極板化成 極板化成主要質(zhì)量要求是表觀成色一致，正極板PbO2含量要達(dá)85%以上，而且極板活性物要有良好的機(jī)械強(qiáng)度。 對(duì)于高溫和膏和高溫固化制得的生極板而言，由于4PbO·PbSO4含量高，化成的充電量相對(duì)要高一些，否則化成不充分，PbO2含量不足。對(duì)于厚度2mm～3mm的正極板，其充電量一般要達(dá)到極板自身容量的6～8倍，否則PbO2含量偏低。 實(shí)驗(yàn)表明，正極PbO2偏低的極板做的電池初次容量偏低，對(duì)使用配套充電器充電的電動(dòng)車(chē)電池來(lái)說(shuō)，因每次充電的過(guò)充量很小，初次容量偏低的電池其容量會(huì)很難上升甚至不能上升，電池充放容量長(zhǎng)期處于低微狀態(tài)。而PbO2含量達(dá)85%以上正極板做的12V12AH電動(dòng)車(chē)電池首次5A放電至1.05V即可達(dá)到145分鐘以上，并可多次充/放維持這一水平。 為了使正極板化成一致性良好，應(yīng)推薦正極板采用焊接化成（負(fù)板可不焊接）。要使正板PbO2含量達(dá)85%以上，除了充電量要足夠之外，化成電液比重和化成槽溫也很重要，電液比重采用1.05～1.06g/cm3,槽溫30～50℃比較適宜（如果電液比重太低，槽溫較低PbO2含量難達(dá)標(biāo)）。如果各種措施都上了，PbO2含量還未達(dá)標(biāo)，那么在充電中后期加一次深度60～80%的放電，然后再充足電，是比較奏效的。 (未完待續(xù)) |
品牌專(zhuān)修:( 關(guān)鍵字：電動(dòng)車(chē)電摩用閥控密封鉛蓄電池制造使用芻論電動(dòng)車(chē)維修極板,電池,蓄電池,容量,性能)
-
歐曼
千里馬
瑪莎拉
陸風(fēng)風(fēng)
精功
攪拌車(chē)
伊卡路
神馬客
途勝
躍進(jìn)
金杯閣
帕拉丁
力帆客
獵豹
藍(lán)瑟
小飛哥
雅紳特
長(zhǎng)安
一汽佳
開(kāi)迪
東風(fēng)杭
大宇
小鳥(niǎo)
海斯
軒逸
奔馬
洛陽(yáng)宇
荷蘭登
上饒客
北斗星
錢(qián)江
時(shí)代金
馳野
常隆
賽影
女神客
挖掘車(chē)
凱旋
慶鈴
雅閣
樂(lè)風(fēng)
慶鈴
豐田
克萊斯
奔奔
凱越
奧德賽
江鈴
福田
佳利安
裝卸車(chē)
新飛
春蘭
東南汽
飛度
通信車(chē)
南方
英菲尼
五征
特拉卡
林蔭大
柳州五
優(yōu)利歐
沃克斯
普力馬
兩棲車(chē)
花冠
水星
霍頓
費(fèi)爾特
森地
菱紳
長(zhǎng)城
中興
新凱
江南精
奔騰
長(zhǎng)安
競(jìng)賽汽
奧迪
雷諾
萬(wàn)豐
雪佛蘭
清潔車(chē)
推土車(chē)
Vol
風(fēng)行
金龍聯(lián)
思迪
川馬客
紅旗
一汽佳
瑞風(fēng)
鄭州宇
京通客
陸地巡
比德文
MG
道奇
福特
斯巴魯
奔馳
驪山汽
海迅
成都客
更多品牌專(zhuān)修
配件展示: 更多商品展示
相關(guān)評(píng)論: 請(qǐng)自覺(jué)遵守互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策法規(guī)，作者可以直接刪除惡意評(píng)論、廣告或違禁詞語(yǔ)
|
|
汽修百科目錄索引
相關(guān)汽修改知識(shí)
- 重慶原田精品四沖程助力自行車(chē)隆
- 關(guān)于電池注液量與電池初期循環(huán)容
- 雅馬哈電動(dòng)自行車(chē)最大特征---
- 電動(dòng)自行車(chē)維權(quán)提示
- 新一代鋰電池材料鎳酸鋰的合成獲
- 電動(dòng)車(chē)豪華(Regal)款悠著
- 最新自行車(chē)雙向蹬力傳動(dòng)專(zhuān)利技術(shù)
- 臺(tái)灣廠(chǎng)商成功研制鋰電池納米隔離
- 電動(dòng)自行車(chē)用直流無(wú)刷電機(jī)的霍耳
- 電動(dòng)車(chē)用蓄電池之作用原理與構(gòu)造
- 交管部門(mén)提醒買(mǎi)電動(dòng)車(chē)須先看“準(zhǔn)
- 鉛蓄電池脈沖修復(fù)原理
- 電動(dòng)車(chē)“保險(xiǎn)”陷阱 賠償?shù)能?chē)質(zhì)
- 德州儀器針對(duì)電池供電應(yīng)用推出高
- 美科學(xué)家研發(fā)出可用于混和動(dòng)力汽
- 鎮(zhèn)海調(diào)解五起電動(dòng)車(chē)申訴 消費(fèi)者
- 買(mǎi)電動(dòng)車(chē)機(jī)關(guān)重重 牌照陷阱千萬(wàn)
- 電動(dòng)車(chē)及其關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用
- 南京大陸鴿高科技股份有限公司新
- 新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)
- 新車(chē)舊電瓶忽悠消費(fèi)者
- 電動(dòng)自行車(chē)別忘要發(fā)票
- 消費(fèi)者買(mǎi)到超標(biāo)電動(dòng)自行車(chē)可要求
- 鉛酸蓄電池修復(fù)過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題
- 談?wù)勲妱?dòng)自行車(chē)充電器的充電模式
- 河南金龍推出環(huán)保型動(dòng)力鋰離子電
- 專(zhuān)家提醒消費(fèi)者選購(gòu)電動(dòng)車(chē)要注意
- 提高電池循環(huán)壽命的壓控脈沖快速
- 電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)“無(wú)刷”真能勝“
- 消費(fèi)關(guān)注：購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē) 應(yīng)注意了
- 充電器使用過(guò)程中常見(jiàn)故障及排除
- 消費(fèi)者應(yīng)怎樣選購(gòu)稱(chēng)心如意的電動(dòng)
