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電動(dòng)車鋰電池的常見損壞原因有哪些

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-12-03 14:52    點(diǎn)擊量:
 一、虧電導(dǎo)致電瓶壞損
  虧電是電池電量不足、電壓偏低時(shí)強(qiáng)行過量放電產(chǎn)生的一種破壞鋰電池極板涂層的現(xiàn)象。要知道,任何車載電器的工作電壓都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍,超過這個(gè)范圍電器容易短路甚至燒毀,低于這個(gè)范圍電器無法啟動(dòng)或正常工作,甚至影響起使用壽命,車載電器和鋰電池都是這樣。很多用戶在使用電動(dòng)車時(shí)往往是幾天充電一次,有的每天行程超過新電瓶標(biāo)稱里程的60%以上,要知道電池容量下降會(huì)導(dǎo)致鋰電池電壓不足(欠壓),電壓不足就不能有效的滿足車載電器基本的電壓供給,當(dāng)電壓下降時(shí),用戶還在使用電動(dòng)車,而鋰電池又不能提供正常的電壓,因此就會(huì)因車載電器的負(fù)載使電瓶欠壓出現(xiàn)虧電,經(jīng)常性的虧電就會(huì)使鋰電池極板鉛層逐步剝離,直至極板壞損。
  二、啟動(dòng)、加速、過載產(chǎn)生的大電流放電使電瓶壞損
  電動(dòng)車啟動(dòng)、加速的瞬間電流很大,一般會(huì)達(dá)到20A—50A,根據(jù)電動(dòng)車電機(jī)功率的大小,正常的放電電流一般控制在10A以內(nèi)為好。由于瞬間電流太大,使電解反應(yīng)急劇增加,極板涂層必然會(huì)受到一定程度的影響,久而久之極板鉛層粉末就會(huì)因瞬間大電流拉扯逐步脫落,電解液就會(huì)發(fā)黑(鉛粉所致),鋰電池就會(huì)報(bào)廢。 過載就是電動(dòng)車行駛中負(fù)載超重,如過量的載貨、載人等,過載會(huì)使鋰電池放電負(fù)荷加大,長時(shí)間的大電流放電,會(huì)直接影響極板涂層,加快極板軟化的過程。 還有就是路況不好也會(huì)使電動(dòng)車頻繁的剎車和啟動(dòng)。如坑洼、遇紅燈、路障等等。這都是造成大電流放電的因素。 另外值得提出的是,電動(dòng)車電機(jī)功率越大,其鋰電池的使用壽命越短,這是因?yàn)殡姍C(jī)功率越大,放電電流也就越大,對(duì)電瓶的損傷也就越大。
  三、過充導(dǎo)致鋰電池壞損
  過充就是過量給鋰電池充電而產(chǎn)生的一種對(duì)鋰電池化學(xué)和物理性能起破壞作用的現(xiàn)象。
  過充首先是充電器的原因。目前的電動(dòng)車充電器都有安全充電電壓設(shè)置,充電電壓一般設(shè)定在電瓶標(biāo)準(zhǔn)電壓的1.2倍以內(nèi),如48V的鋰電池,充電電壓設(shè)定在57.2V以內(nèi)。鋰電池在放電過程中,電壓會(huì)逐步下降,當(dāng)再次給電瓶充電時(shí),充電器的紅燈會(huì)亮起,表示充電進(jìn)行時(shí),當(dāng)電能不斷的輸入電瓶后,電壓會(huì)不斷升高,直至接近或等于充電電壓時(shí)充電器綠燈會(huì)亮起,此時(shí),充電停止或涓流充電。如果充電器電壓元件失靈,充電就不會(huì)停止,充電電流會(huì)不間斷地輸入電瓶,電壓就會(huì)不斷升高,電壓升高的結(jié)果就會(huì)加劇電解液的熱反應(yīng),輕則鋰電池外殼會(huì)變形(膨脹),重則致使鋰電池被充爆。
  其次是因?yàn)殇囯姵亻g電壓的不平衡性造成過充。上面講過,電瓶組是由2-5節(jié)12V的鋰電池組成,電瓶剛出廠時(shí),每節(jié)電瓶的電壓十分接近才配組,但使用一段時(shí)間后,鋰電池之間的電壓就會(huì)產(chǎn)生差異,即所謂的壓差。電動(dòng)車充電器在充電時(shí)是同時(shí)給串聯(lián)而成的鋰電池組充電,電壓較高的電瓶會(huì)先充滿電,電壓較低的鋰電池會(huì)后充滿甚至一直在充電,由于充電器是以總體電壓為充電或停止充電設(shè)定的,因此,先充滿電的鋰電池就會(huì)處在過充狀態(tài)。壓差小對(duì)電瓶影響不大,壓差大時(shí),經(jīng)常過充的鋰電池一樣會(huì)產(chǎn)生電解液熱反應(yīng)加劇,直至把這節(jié)鋰電池充壞。
  四、失水使電瓶壞損
  失水是鋰電池容量減少的基本原因之一。電動(dòng)車采用的絕大部分是免維護(hù)鉛酸鋰電池,很多用戶會(huì)說,這種電池是密封的,又是免維護(hù),為什么還存在失水現(xiàn)象?其道理很簡單,水是參加鋰電池電解反應(yīng)的重要成分,一旦鋰電池出現(xiàn)過充電、大電流放電、內(nèi)阻增大、短路等時(shí),容易產(chǎn)生熱度并形成水蒸汽,水蒸汽在密封的電池盒內(nèi)會(huì)大部分被留住,但也有極少部分會(huì)流失(因電池殼材質(zhì)的密度所決定),久而久之,電瓶就會(huì)出現(xiàn)失水狀態(tài)。一般來說,電動(dòng)車電池使用6個(gè)月以上都會(huì)存在失水狀態(tài),電機(jī)功率越大,失水狀態(tài)越嚴(yán)重。
  五、極板硫化導(dǎo)致電瓶壞損
  什么是電池硫化?在極板上生成白色堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶,充電時(shí)又非常難于轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛,這就是硫酸鹽化,簡稱硫化。生成這種硫酸鉛的原因是過放電或放電后長期放置時(shí),硫酸鉛微粒在電解液中溶解,呈飽和狀態(tài),這些硫酸鉛在溫度低時(shí)重新結(jié)晶,而在結(jié)晶質(zhì)硫酸鉛是析出。這樣在一度析出的粒子上一次又一次地因溫度變動(dòng)而生長、發(fā)展,使結(jié)晶粒增大。這種硫酸鉛的導(dǎo)電性不良、電阻大,溶解度和溶解速度又很小,充電時(shí)恢復(fù)困難。因而成為容量降低和壽命縮短的原因。硫化是鋰電池容量減少的主要癥結(jié),但大電流損傷電池極板是電動(dòng)車電池容量減少更大的癥結(jié)。
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