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什么是铅酸电池,怎么延长铅酸电池寿命

来源:宝鄂实业    2019-03-22 12:34    点击量:
铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善以其成本低、电压高、原材料丰富、制造工艺简单在二次电池获得了最广泛的应用,随着工业的发展和人民生活水平的提高,其应用范围正在逐步扩大,蓄电池将逐步进入我们的生活。
 
怎么延长铅酸电池寿命----延长铅酸电池寿命的方法
1、放电深度
 
放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止.100%深度指放出全部容量。铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大。设计考虑的重点就是深循环使用、浅循环使用还是浮充使用。若把浅循环使用的电池用于深循环使用时,则铅酸蓄电池会很快失效。因为正极活性物质二氧化铅本身的互相结合不牢,放电时生成硫酸铅,充电时又恢复为二氧化铅,硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大,则放电时活性物质体积膨胀。若一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,体积增加95%.这样反复收缩和膨胀,就使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛,易于脱落。若一摩尔二氧化铅的活性物质只有20%放电,则收缩、膨胀的程度就大大降低,结合力破坏变缓慢,因此,放电深度越深,其循环寿命越短。
 
2、过充电程度
 
过充电时有大量气体析出,这时正极板活性物质遭受气体的冲击,这种冲击会促进活性物质脱落;此外,正极板栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀,所以电池过充电时会使应用期限缩短。
 
3、温度的影响
 
铅酸蓄电池寿命随温度升高而延长。在10℃~35℃间,每升高1℃,大约增加5~6个循环,在35℃~45℃之间,每升高1℃可延长寿命25个循环以上;高于50℃则因负极硫化容量损失而降低了寿命。电池寿命在一定温度范围内随温度升高而增加,是因为容量随温度升高而增加。如果放电容量不变,则在温度升高时其放电深度降低,固寿命延长。
 
4、硫酸浓度的影响
 
酸密度的增加,虽对正极板容量有利,但电池的自放电增加,板栅的腐蚀也加速,也促使二氧化铅的松散脱落,随着蓄电池中使用酸密度的增加,循环寿命下降。
 
5、放电电流密度的影响
 
随着放电电流密度增加,电池的寿命降低,因为在大电流密度和高酸浓度条件下,促使正极二氧化铅松散脱落。
 
怎么延长铅酸电池寿命
 
怎么延长铅酸电池寿命----主要事项
1) 防止过放电。蓄电池放电到终止电压后,继续放电称为过放电。过放电会严重损坏蓄电池,对蓄电池的容量等电性能及循环寿命极为不利。尽量做到随用随充。如果不用外带使用则可使用浮充电方式工作。
 
2)防止过充电,过充电会加大蓄电池的水损失,会加速板栅腐蚀,活性物质软化,会增加蓄电池变形的几率。应尽量避免过充电的发生;选择充电器参数要与蓄电池良好匹配,尽量使用1/10容量电流充电,避免大电流快速充电。
 
3)充分了解蓄电池在高温季节的运行状况,以及整个使用寿命期间的变化情况。使用时不要将蓄电池置于过热环境中,特别是充电时应远离热源,保持充电环境通风良好。
 
4)防止短路,蓄电池在短路状态时,其短路电流可达数百安培。因此短路时所有连接部分都会产生大量热量,会连接处熔断,损坏周围的粘结剂,使其留下漏夜等隐患。
前不久,我在一家电动车门店里和老板娘闲聊天,恰巧遇到了一位“奇葩”顾客。
 
这位大爷看上去最多六十出头,虽然说话不好听,但也是老主顾了,小哥自然不会怠慢。大爷最新的座驾是一辆小龟王电动车,买车加上改装,前前后后在店里也花了大几千块钱。
 
大爷喜欢骑着电瓶车出去转悠,最远的一次从蒲黄榆骑到了潭柘寺,来回折腾了小一百公里,年轻人也很少有这个劲头。大爷这次来店里是想换个大容量的电池,之前的电池已经用了两年多了,续航掉得厉害。
 
店员也是出于好意,推荐大爷上他们最新的锂电池包,毕竟锂电池包更加轻便小巧,老人家用着更加方便。
 
不过老人家似乎并不领情,反而开始“教育”店员:“锂电池多危险,你知道还是我知道?你瞧瞧那些起火爆炸的,都是锂电池。
 
铅酸电池虽然沉点儿,但好歹用着放心,我骑电动车也有十年了,光替换的铅酸电池都不下五组了,从来没出过事儿,甭废话啊,我要换那个7250的铅酸,就是那个黑金石墨烯的那个,麻利儿的。”
 
铅酸安全锂电危险 有这种想法的人还真不少
 
笔者随后又和门店老板娘聊了聊这个事儿,老板娘也坦言,的确有很多人在买车时都提出过这个问题,也有一部分用户和那个大爷一样,点名要铅酸电池的车,一来铅酸车确实便宜,二来就是担心锂电池起火爆炸。
 
“不过我也经营了小十年的电动车了,锂电的车也没少卖,但真要说起火爆炸的,也只听说过几个,但那是有人自己改装焊接的时候出的事儿,原厂电池出事儿的好像还真没听说过。”
 
“那铅酸电池有起火爆炸的吗?”笔者追问了一句。
 
“我们店里有一次就差点出事儿!”老板娘对这个事儿印象很深刻,“电池正在里屋充电呢,一下就着了,得亏人都在外面,所幸没出啥大事儿”。
 
“不过我们卖的车和电池都是大品牌的,很少听说有出事儿的,倒是一些搞回收旧电池的,他们出事儿就比较多了”,老板娘又补充了一句。
 
之后,笔者又针对铅酸电池和锂电池的安全性问题进行了问卷调查。结果显示,有三成用户认为锂电比铅酸电池更危险,而近半数用户对于两种电池的安全性没有明确认知。
 
锂电池危险,事实果真如此么?
 
 
先说明一件事儿 电池为什么会爆炸?
 
爆炸意味着压力的瞬间释放。
 
电池在很多情况下并不是封闭的,无论是锂电池还是铅酸电池,在设计时都会针对内部压力异常增大的情况设置安全阀,即便电池内部发生短路等异常情况,内部压力也会及时释放,不会引发大的风险。
 
那么既然电池在设计之初就已经考虑到了潜在风险,那么为什么在新闻报道中还经常能看到电池爆炸的案例呢?
 
首先,很多所谓的“电池爆炸”案例其实并非电池爆炸,而是控制器或者电气系统发生短路或者故障引发电容爆炸,这种爆炸规模非常小,很多只是有一些声响和火花,这种情况下起火才是最大的危险源。
 
其次,当电池或者车辆其它部件燃烧时,由于车身采用了大量塑料材质,很多人也会误将塑料燃烧的“噼啪”声当做爆炸。
 
最严重的情况,电池真的爆炸了。一种情况是,劣质电池自身没有设计安全阀或者安全阀被损坏,无法起到泄压作用,当电池内部压力过大时发生爆炸。
 
另一种情况则是电池充电器故障形成过充,电池内部析出氢气,当氢气与氧气以一定比例混合后发生爆燃。
 
 
锂电池真的比铅酸电池更危险? 事实并非如此
 
既然明白的电池为什么会爆炸,那么锂电池和铅酸电池究竟哪个更安全呢?
 
从电池结构来说,目前锂电池包基本都是18650电池进行封装,而铅酸电池则基本上也是密封性能很好的免维护性铅酸电池,如果其内部压力过大且安全阀发生异常的话,两者的危险系数基本相当。
 
如果是由于电池过充内部析氢的话,18650电池中电解液含量相当有限,析出氢气的量也极为有限,但对于以稀硫酸为电解液的铅酸电池来说,如果发生过充,电池内部析氢现象严重,发生爆燃的几率也大大增加。
 
从电池的安全防护角度来看,18650电芯上都设计有安全阀,不仅可以释放内部过大压力,还会物理断开电池与外界的电路连接,相当于将该电芯物理隔断,以保证电池包其它电芯的安全。
 
另外,锂电池包通常都会配备BMS保护板,它能够精准控制电池包中每一颗电芯的状态,直接从根源上解决过充过放的问题。
 
相反,铅酸电池在安全防护上除了安全阀之外似乎就乏善可陈,BMS保护几乎不存在,很多劣质充电器甚至都无法做到充满后断电,安全保障上与锂电池相去甚远。
 
当然,如果你用的是价格和铅酸电池差不多的锂电池,这种情况谁都救不了你。
 
最后还有一点,如果是因为意外冲撞造成电池结构遭到破坏,铅酸电池似乎比锂电池更安全一些。不过在这种等级的事故中,电池材料早已暴露在开放环境中,爆炸也就无从谈起了。
 
总结:电池不是炸弹 爆炸更多由劣质产品引起
 
从电池的安全冗余设计上来看,合格的锂电池和铅酸电池都能够充分保证用户的使用安全,并不存在明显的安全性差异。
 
但由于市面上很多低端小型电动车和滑板车数量较大,且多半采用的是质量较差的锂电池,相对更容易发生事故,这也给消费者留下了锂电池不安全的错觉。

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