铅蓄电池因其价格便宜、材料来源丰富、比功率较、技术和制造工艺较成熟、资源回收率综合因素被各国各种电动车普遍采用和广泛研究。电动自行车作为省力、方便、快速、舒适、、零排放的个人交通工具已被人们广泛接受,并受到国家的重视。由发展研究中心、国家、建设部、科技部等参与的《轻型电动车产业发展战略研究》课题组提出了“轻型电动车产业发展战略研究”报告。电动自行车的国保有量已达3000万辆以上。95%以上的电动自行车都用阀控铅蓄电池。
铅酸蓄电池充电时变成铅的阴阳两极的海绵状铅把固定在其中的成分释放到电解液中，分别变成海绵状铅和氧化铅，电解液中的浓度不断变大；反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的发生反应变成铅，而电解液中的浓度不断降低。当铅酸蓄电池充电不足时，阴阳两极板的铅不能完转化变成海绵状铅和氧化铅，如果长期充电不足，则会造成铅结晶，使极板，电池品劣；反之如果电池过度充电，阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液减少，还可能导致活性物质软化或脱落，电池寿命缩短。
综合性能有很大提
近10年来,电动自行车用阀控铅蓄电池的综合性能有很大提。以6-dzm-10电池为例。1997年,该型电池存在容量不足,2h率()放电容量达不到10ah;比能量低,2h率的比能量不到30wh/kg;寿命短,放电的循环寿命只有50~60次(容量降到8ah前;以下同),使用寿命只有3~5个月等问题。
到2003年,2h率()放电容量达到11~13ah;2h率比能量达到33~36wh/kg;放电的循环寿命达到250~300次,使用寿命可达到12个月以上。电动自行车用阀控铅酸蓄电池存在的问题基本得到解决。
该类型电池的深循环寿命性能又有新的、突破性进展。主要表现为:2h率()放电初始容量达到14ah;2h率比能量达到38wh/kg;放电的循环寿命超过400次,放出总容量为4500ah,相应累计行驶里程约18000km(以4km/ah计,以下同)。的深循环寿命超过600次,放出总容量为6151ah,相应累计行驶里程约24600km。如果以容量低于7ah为寿命终止标志,深循环寿命为943次循环,放出总容量为8710ah,相应累计行驶里程约34800km。如果按深循环寿命250次或放出的总容量为2250ah、相应累计行驶里程为9000km的电池组可使用1年。
不同厂家的蓄电池由于在配方、结构、酸浓度等方面的差别,其合适的充电参数是不同的。例如,我们在研究中发现,不同厂家的蓄电池在恒压阶段的充电参数可相差1.5~2.0v(对36v的电池组)。合适的充电参数基本要求是:电池可充满,不会因欠充电造成电池容量不正常的衰减;又要电池在寿命期间不会因过充电而造成电池失水和产生热失控。
纯电动车用铅蓄电池
早期纯电动车用的开口式铅蓄电池采用了“八·五”规划期间的研究成果,已取得了可用19个月(12万公里)的成功经验,关键是积累了控制好充电方式、放电、及时补水等一套系统匹配的工作经验和维护的经验。近年来四轮微型电动车(包括游览车、巡逻车、尔夫球车、短距离道路车等)发展很快,车上采用的大多是开口式铅蓄电池。相应型号的电池受到蓄电池制造厂家的。
电动车采用的是阀控式密封铅蓄电池新产品,其性能为:3h率容量5h;3h率下比能量为33wh/kg和84wh/l;75%放电的循环寿命达到400次以上。相信电动自行车用的阀控铅蓄电池成功的经验可推广到纯电动车用阀控铅蓄电池,性能将会有进一步的提。
混合电动车基本分为3类:轻度混合型(即电动系统主要用于起动和回收制动能量,即将在所有上推广的42v电系统属于此型)、中度混合型(即电动系统用于起动、回收制动能量和中、短距离的行驶)、重度混合型(即电动系统用于起动、回收制动能量和较长距离的行驶,也称为“plug-in”)。
在献中已明确:在轻度混合的电动中,阀控铅蓄电池是有优势的,主要因其成本低,技术成熟,性能;中度混合的电动用的阀控铅蓄电池,alabc(铅酸蓄电池联合体)正在组织研制,准备与mh-ni蓄电池争夺中度混合电动的市场,现已推出并进行了车上试验的卷绕式双极耳电池和tmf(金属薄膜)电池;在重度混合的电动领域,铅蓄电池的比能量低,无法满足电动系统较长距离的行驶要求。
