鉛蓄電池因其價格便宜、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各種電動車普遍采用和廣泛研究。電動自行車作為省力、方便、快速、舒適、、零排放的個人交通工具已被人們廣泛接受,并受到國家的重視。由發(fā)展研究中心、國家、建設部、科技部等參與的《輕型電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》課題組提出了“輕型電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”報告。電動自行車的全國保有量已達3000萬輛以上。95%以上的電動自行車都用閥控鉛蓄電池。
已商品化的電動自行車的絕大多數(shù)是使用的密封式鉛酸蓄電池,使用中不需要經(jīng)常補充水分,免維護。其主要化學反應是:pbo2+2h2so4+pb←充電、放電→ 2pbso4+2h2o
鉛酸蓄電池充電時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)生反應變成鉛,而電解液中的濃度不斷降低。當鉛酸蓄電池充電不足時,陰陽兩極板的鉛不能完全轉(zhuǎn)化變成海綿狀鉛和氧化鉛,如果長期充電不足,則會造成鉛結(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,導致氣體外溢,電解液減少,還可能導致活性物質(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個月等問題。
到2003年,2h率()放電容量達到11~13ah;2h率比能量達到33~36wh/kg;放電的循環(huán)壽命達到250~300次,使用壽命可達到12個月以上。電動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、突破性進展。主要表現(xiàn)為:2h率()放電初始容量達到14ah;2h率比能量達到38wh/kg;放電的循環(huán)壽命超過400次,放出總?cè)萘繛?500ah,相應累計行駛里程約18000km(以4km/ah計,以下同)。的深循環(huán)壽命超過600次,放出總?cè)萘繛?151ah,相應累計行駛里程約24600km。