什么是鉛酸電池，怎么延長(zhǎng)鉛酸電池壽命
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-22 12:34
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鉛酸蓄電池經(jīng)過(guò)百余年的發(fā)展與完善以其成本低、電壓高、原材料豐富、制造工藝簡(jiǎn)單在二次電池獲得了最廣泛的應(yīng)用，隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，其應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大，蓄電池將逐步進(jìn)入我們的生活。
怎么延長(zhǎng)鉛酸電池壽命----延長(zhǎng)鉛酸電池壽命的方法
1、放電深度
放電深度即使用過(guò)程中放電到何程度開(kāi)始停止.100%深度指放出全部容量。鉛酸蓄電池壽命受放電深度影響很大。設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)就是深循環(huán)使用、淺循環(huán)使用還是浮充使用。若把淺循環(huán)使用的電池用于深循環(huán)使用時(shí)，則鉛酸蓄電池會(huì)很快失效。因?yàn)檎龢O活性物質(zhì)二氧化鉛本身的互相結(jié)合不牢，放電時(shí)生成硫酸鉛，充電時(shí)又恢復(fù)為二氧化鉛，硫酸鉛的摩爾體積比氧化鉛大，則放電時(shí)活性物質(zhì)體積膨脹。若一摩爾氧化鉛轉(zhuǎn)化為一摩爾硫酸鉛，體積增加95%.這樣反復(fù)收縮和膨脹，就使二氧化鉛粒子之間的相互結(jié)合逐漸松弛，易于脫落。若一摩爾二氧化鉛的活性物質(zhì)只有20%放電，則收縮、膨脹的程度就大大降低，結(jié)合力破壞變緩慢，因此，放電深度越深，其循環(huán)壽命越短。
2、過(guò)充電程度
過(guò)充電時(shí)有大量氣體析出，這時(shí)正極板活性物質(zhì)遭受氣體的沖擊，這種沖擊會(huì)促進(jìn)活性物質(zhì)脫落;此外，正極板柵合金也遭受?chē)?yán)重的陽(yáng)極氧化而腐蝕，所以電池過(guò)充電時(shí)會(huì)使應(yīng)用期限縮短。
3、溫度的影響
鉛酸蓄電池壽命隨溫度升高而延長(zhǎng)。在10℃~35℃間，每升高1℃，大約增加5~6個(gè)循環(huán)，在35℃~45℃之間，每升高1℃可延長(zhǎng)壽命25個(gè)循環(huán)以上;高于50℃則因負(fù)極硫化容量損失而降低了壽命。電池壽命在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增加，是因?yàn)槿萘侩S溫度升高而增加。如果放電容量不變，則在溫度升高時(shí)其放電深度降低，固壽命延長(zhǎng)。
4、硫酸濃度的影響
酸密度的增加，雖對(duì)正極板容量有利，但電池的自放電增加，板柵的腐蝕也加速，也促使二氧化鉛的松散脫落，隨著蓄電池中使用酸密度的增加，循環(huán)壽命下降。
5、放電電流密度的影響
隨著放電電流密度增加，電池的壽命降低，因?yàn)樵诖箅娏髅芏群透咚釢舛葪l件下，促使正極二氧化鉛松散脫落。
怎么延長(zhǎng)鉛酸電池壽命
怎么延長(zhǎng)鉛酸電池壽命----主要事項(xiàng)
1） 防止過(guò)放電。蓄電池放電到終止電壓后，繼續(xù)放電稱(chēng)為過(guò)放電。過(guò)放電會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞蓄電池，對(duì)蓄電池的容量等電性能及循環(huán)壽命極為不利。盡量做到隨用隨充。如果不用外帶使用則可使用浮充電方式工作。
2）防止過(guò)充電，過(guò)充電會(huì)加大蓄電池的水損失，會(huì)加速板柵腐蝕，活性物質(zhì)軟化，會(huì)增加蓄電池變形的幾率。應(yīng)盡量避免過(guò)充電的發(fā)生；選擇充電器參數(shù)要與蓄電池良好匹配，盡量使用1/10容量電流充電，避免大電流快速充電。
3）充分了解蓄電池在高溫季節(jié)的運(yùn)行狀況，以及整個(gè)使用壽命期間的變化情況。使用時(shí)不要將蓄電池置于過(guò)熱環(huán)境中，特別是充電時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，保持充電環(huán)境通風(fēng)良好。
4）防止短路，蓄電池在短路狀態(tài)時(shí)，其短路電流可達(dá)數(shù)百安培。因此短路時(shí)所有連接部分都會(huì)產(chǎn)生大量熱量，會(huì)連接處熔斷，損壞周?chē)恼辰Y(jié)劑，使其留下漏夜等隱患。
前不久，我在一家電動(dòng)車(chē)門(mén)店里和老板娘閑聊天，恰巧遇到了一位“奇葩”顧客。
這位大爺看上去最多六十出頭，雖然說(shuō)話不好聽(tīng)，但也是老主顧了，小哥自然不會(huì)怠慢。大爺最新的座駕是一輛小龜王電動(dòng)車(chē)，買(mǎi)車(chē)加上改裝，前前后后在店里也花了大幾千塊錢(qián)。
大爺喜歡騎著電瓶車(chē)出去轉(zhuǎn)悠，最遠(yuǎn)的一次從蒲黃榆騎到了潭柘寺，來(lái)回折騰了小一百公里，年輕人也很少有這個(gè)勁頭。大爺這次來(lái)店里是想換個(gè)大容量的電池，之前的電池已經(jīng)用了兩年多了，續(xù)航掉得厲害。
店員也是出于好意，推薦大爺上他們最新的鋰電池包，畢竟鋰電池包更加輕便小巧，老人家用著更加方便。
不過(guò)老人家似乎并不領(lǐng)情，反而開(kāi)始“教育”店員：“鋰電池多危險(xiǎn)，你知道還是我知道？你瞧瞧那些起火爆炸的，都是鋰電池。
鉛酸電池雖然沉點(diǎn)兒，但好歹用著放心，我騎電動(dòng)車(chē)也有十年了，光替換的鉛酸電池都不下五組了，從來(lái)沒(méi)出過(guò)事兒，甭廢話啊，我要換那個(gè)7250的鉛酸，就是那個(gè)黑金石墨烯的那個(gè)，麻利兒的。”
鉛酸安全鋰電危險(xiǎn) 有這種想法的人還真不少
筆者隨后又和門(mén)店老板娘聊了聊這個(gè)事兒，老板娘也坦言，的確有很多人在買(mǎi)車(chē)時(shí)都提出過(guò)這個(gè)問(wèn)題，也有一部分用戶和那個(gè)大爺一樣，點(diǎn)名要鉛酸電池的車(chē)，一來(lái)鉛酸車(chē)確實(shí)便宜，二來(lái)就是擔(dān)心鋰電池起火爆炸。
“不過(guò)我也經(jīng)營(yíng)了小十年的電動(dòng)車(chē)了，鋰電的車(chē)也沒(méi)少賣(mài)，但真要說(shuō)起火爆炸的，也只聽(tīng)說(shuō)過(guò)幾個(gè)，但那是有人自己改裝焊接的時(shí)候出的事兒，原廠電池出事兒的好像還真沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。”
“那鉛酸電池有起火爆炸的嗎？”筆者追問(wèn)了一句。
“我們店里有一次就差點(diǎn)出事兒!”老板娘對(duì)這個(gè)事兒印象很深刻，“電池正在里屋充電呢，一下就著了，得虧人都在外面，所幸沒(méi)出啥大事兒”。
“不過(guò)我們賣(mài)的車(chē)和電池都是大品牌的，很少聽(tīng)說(shuō)有出事兒的，倒是一些搞回收舊電池的，他們出事兒就比較多了”，老板娘又補(bǔ)充了一句。
之后，筆者又針對(duì)鉛酸電池和鋰電池的安全性問(wèn)題進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。結(jié)果顯示，有三成用戶認(rèn)為鋰電比鉛酸電池更危險(xiǎn)，而近半數(shù)用戶對(duì)于兩種電池的安全性沒(méi)有明確認(rèn)知。
鋰電池危險(xiǎn)，事實(shí)果真如此么？
先說(shuō)明一件事兒 電池為什么會(huì)爆炸？
爆炸意味著壓力的瞬間釋放。
電池在很多情況下并不是封閉的，無(wú)論是鋰電池還是鉛酸電池，在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)針對(duì)內(nèi)部壓力異常增大的情況設(shè)置安全閥，即便電池內(nèi)部發(fā)生短路等異常情況，內(nèi)部壓力也會(huì)及時(shí)釋放，不會(huì)引發(fā)大的風(fēng)險(xiǎn)。
那么既然電池在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)考慮到了潛在風(fēng)險(xiǎn)，那么為什么在新聞報(bào)道中還經(jīng)常能看到電池爆炸的案例呢？
首先，很多所謂的“電池爆炸”案例其實(shí)并非電池爆炸，而是控制器或者電氣系統(tǒng)發(fā)生短路或者故障引發(fā)電容爆炸，這種爆炸規(guī)模非常小，很多只是有一些聲響和火花，這種情況下起火才是最大的危險(xiǎn)源。
其次，當(dāng)電池或者車(chē)輛其它部件燃燒時(shí)，由于車(chē)身采用了大量塑料材質(zhì)，很多人也會(huì)誤將塑料燃燒的“噼啪”聲當(dāng)做爆炸。
最嚴(yán)重的情況，電池真的爆炸了。一種情況是，劣質(zhì)電池自身沒(méi)有設(shè)計(jì)安全閥或者安全閥被損壞，無(wú)法起到泄壓作用，當(dāng)電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)發(fā)生爆炸。
另一種情況則是電池充電器故障形成過(guò)充，電池內(nèi)部析出氫氣，當(dāng)氫氣與氧氣以一定比例混合后發(fā)生爆燃。
鋰電池真的比鉛酸電池更危險(xiǎn)？ 事實(shí)并非如此
既然明白的電池為什么會(huì)爆炸，那么鋰電池和鉛酸電池究竟哪個(gè)更安全呢？
從電池結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，目前鋰電池包基本都是18650電池進(jìn)行封裝，而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護(hù)性鉛酸電池，如果其內(nèi)部壓力過(guò)大且安全閥發(fā)生異常的話，兩者的危險(xiǎn)系數(shù)基本相當(dāng)。
如果是由于電池過(guò)充內(nèi)部析氫的話，18650電池中電解液含量相當(dāng)有限，析出氫氣的量也極為有限，但對(duì)于以稀硫酸為電解液的鉛酸電池來(lái)說(shuō)，如果發(fā)生過(guò)充，電池內(nèi)部析氫現(xiàn)象嚴(yán)重，發(fā)生爆燃的幾率也大大增加。
從電池的安全防護(hù)角度來(lái)看，18650電芯上都設(shè)計(jì)有安全閥，不僅可以釋放內(nèi)部過(guò)大壓力，還會(huì)物理斷開(kāi)電池與外界的電路連接，相當(dāng)于將該電芯物理隔斷，以保證電池包其它電芯的安全。
另外，鋰電池包通常都會(huì)配備BMS保護(hù)板，它能夠精準(zhǔn)控制電池包中每一顆電芯的狀態(tài)，直接從根源上解決過(guò)充過(guò)放的問(wèn)題。
相反，鉛酸電池在安全防護(hù)上除了安全閥之外似乎就乏善可陳，BMS保護(hù)幾乎不存在，很多劣質(zhì)充電器甚至都無(wú)法做到充滿后斷電，安全保障上與鋰電池相去甚遠(yuǎn)。
當(dāng)然，如果你用的是價(jià)格和鉛酸電池差不多的鋰電池，這種情況誰(shuí)都救不了你。
最后還有一點(diǎn)，如果是因?yàn)橐馔鉀_撞造成電池結(jié)構(gòu)遭到破壞，鉛酸電池似乎比鋰電池更安全一些。不過(guò)在這種等級(jí)的事故中，電池材料早已暴露在開(kāi)放環(huán)境中，爆炸也就無(wú)從談起了。
總結(jié)：電池不是炸彈 爆炸更多由劣質(zhì)產(chǎn)品引起
從電池的安全冗余設(shè)計(jì)上來(lái)看，合格的鋰電池和鉛酸電池都能夠充分保證用戶的使用安全，并不存在明顯的安全性差異。
但由于市面上很多低端小型電動(dòng)車(chē)和滑板車(chē)數(shù)量較大，且多半采用的是質(zhì)量較差的鋰電池，相對(duì)更容易發(fā)生事故，這也給消費(fèi)者留下了鋰電池不安全的錯(cuò)覺(jué)。
