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蓄电池循环寿命

来源:荷贝克电池时间:2014-08-20 08:21:46
       

  循环寿命是指蓄电池可经历的重复充放电次数。蓄电池的寿命和容量成反比关系,循环寿命还与充放电条件密切相关,一般充电电流越大(充电速度越快),循环寿命越短。     寿命是表示蓄电池容量衰减速度的一项指标,随着使用的深入,蓄电池容量的衰减是不可避免的,当容量衰减到某规定值时,可以判定寿命终结。按照新制定的电动自行车蓄电池标准,一定容量70%充放电循环次数来表示蓄电池的寿命,合格底线为350次。因此,对于日常交通距离小于30㎞的用户而言,若电机、控制器、充电器等都是良好的,使用方法正确,一组较好的蓄电池的最短服役时间达到一年以上应该是可以保证的。  容量和寿命是衡量蓄电池性能的主要指标,容量一般以Ah为单位,表明蓄电池储备能量的能力。例如一个标称容量为12Ah的蓄电池,则必须达到以6A放电,放至终止电压3105V(36V)的时间应不小于2h的水平。将这种蓄电池用于电动自行车,载重75kg,在平坦路面上骑行,工作电流约为4A,放电时间应大于3h,时速为20㎞,那么它的理论续行里程将达到50㎞。若考虑途中刹车、启动等因素,采用这种蓄电池的电动自行车的续行里程可达到40~50㎞。  一般来说,放电电流越大,蓄电池的寿命越短;放电深度越深,蓄电池的寿命也越短。铅酸蓄电池可以应付短时间的大电流放电,这时候放电深度不深。小电流放电时,即便放电深度稍微深一些,对蓄电池的寿命影响也不大。蓄电池最怕连续大电流深度放电。  影响铅酸蓄电池寿命的因素有极板的内在因素,诸如活性物质的组成、晶型、孔隙率、极板尺寸、板栅材料和结构等;也取决于一系列外在因素,如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和储存时间等。  

               ①   放电深度。放电深度即使用过程中放电到何程 度时开始停止,100%深度指放出全部容量。铅酸蓄电池的寿命受放电深度的影响很大。设计造型时重点要考虑的深循环使用,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互相结合就不牢,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。1mo1氧化铅转化为1mo1硫酸铅时,体积增加95%。这样反复收缩和膨胀,就会使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛,易于脱落。若1mo1二氧化铅的活性物质只有2220%放电,则收缩、膨胀的过程就大大降低,结合力
破坏变缓,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,正极栅合金也遭受严重的阳极氧化而腐蚀,所以蓄电池过充电时会使蓄电池的使用寿命缩短。 

               ③ 温度的影响。铅酸蓄电池的寿命随温度升高而 延长。在10℃~35℃之间,温度每升高1℃,增加5~6个循环;在35℃~45℃之间,温度每升高1℃,可延长寿命25个循环以上;温度高于50℃,则因负极硫化容量损失而缩短了寿命。  蓄电池的寿命在一定温度范围内随温度升高而延长,这是因为容量随温度升高而增大。如果放电容量不变,则在温度升高时其放电深度降低,而使寿命延长。 

               ④    硫酸浓度的影响。硫酸浓度的增大,虽对正极板容量有利,但蓄 电池的自放电增加板栅的腐蚀加速,也促使二氧化铅松散脱落。随着蓄电池中硫酸浓度的增大,循环寿命将缩短。    

               ⑤    放电电流密度的影响。随着放电电流密度的增大蓄 电池的寿命将缩短,因为在大电流密度和高硫酸浓度条件下,正极二氧化铅易松散脱落。