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电池与充电技术的进步

2009/2/4 中电动车网 阅读:7937

废弃铅酸电池再利用技术

中国的轻型电动车主要采用铅蓄电池作为储能部件,而废旧铅酸电池也成为了污染环境的一大杀手。在铅酸蓄电池的组成中,属于有毒和腐蚀性物质占据了较大份额。其中,浓度为37%左右的稀硫酸占电池总重量的15%,含铅物质占75%以上,分别以金属铅(极柱、汇流排、板栅、负极板活性物质)和Pb2(正极板活性物质)的形态存于电池之中。

废弃铅酸蓄电池中的有毒和腐蚀性物质包装在塑壳或胶壳之中,正常状态下不会产生暴露或泄漏,对人员安全和环境不会产生不良后果。但是,如果电池外壳损坏,其中的含铅物质、稀硫酸电解液将会造成土壤或水体的污染。

目前,这个问题已经得到了初步解决,废弃铅蓄电池的循环经济特征已经得到有效利用。失效铅蓄电池进入再生铅工业的比例几乎达到100%,再生利用效率最高可达97.7%,低水平的也在85-90%。

废弃电池的再利用技术可谓是一举两得,一方面解决了废旧电池对环境的污染问题,另一方面也同时解决了电动车电池寿命短、重复利用率低的问题,在电池企业的可持续发展道路上获得了阶段性胜利。

锂电池崭露头角

电动自行车用锂离子电池是一种新型高科技能源产品,与传统的铅酸、镍氢和镍镉电池相比较,锂离子电池的优越性基本上可归纳为:安全性能好;工作电压高;比能量大;体积小;容量大;质量轻;循环寿命长(循环次数在500~1000次左右);自放电率低,每月自放仅为8%;无记忆效应(充放电深度,不影响电池的容量及寿命);无污染(电池材料不存在有毒物质)等。锂离子电池最大的优点是其有长的贮存寿命,和长的循环寿命。专家告诉记者,1个锂离子电池相当于3个铬镍或金属氢化物镍电池。电池的比能量达到115Wh/kg和270Wh/L,又大大超过了金属氢化物镍电池的比能量。

锂电池运用到电动车上,改变了以往的电动车一贯采用铅酸电池的局面。由于其体积小、重量轻、工作效率高、续驶里程长、使用寿命长等特点,锂电池被广泛替代现在应用于电动自行车用上的铅酸电池,将成为一种趋势。
但锂电池的推广也有一定的障碍,电动车用锂电池的造价较高,消费者难以接受高价格,因此目前尚不能普遍应用。我们相信,随着技术的发展、工艺的改进及生产量的提高,锂电池的价格将会不断地下降,从而随电动车一起,走进千家万户。

纳米胶体电池

纳米是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一,相当于五万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。但当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种有既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。但是如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

纳米胶体电池在极板活性物质中添加了纳米材料(纳米SiO2(二氧化硅))、纳米碳纤维、纳米锡),极板灌注电解液后使得整节电池处于胶体化状态。隔板中增加了纳米材料,增大孔径,增加胶体电解液总量。有效防止电解液分层,减小腐蚀速度,提高使用寿命。

纳米胶体电池具有许多优点:循环次数更多(相比传统钳酸电池充放电次数提高200次);寿命更长,节省消费者使用成本;更耐低温,在-10度条件下保证电动车的使用,相比传统铅酸电池容量提高30%;一致性 更好,故障率更低、容量更人、充放电性能更好;材料配方独特,提高产晶性能,适应性更强。
目前已有众多电池企业拥有了此项技术,纳米胶体电池在电动车用电池中已经占据了一定的地位。

电动车万能充

一般的电动车充电器只能配套使用,如果使用其他的充电器对自己的电动车充电,由于电压电流的不匹配,则会导致烧坏电池,甚至电池自燃等后果。为了解决这种问题,方便消费者,浙江龙游联创电源有限公司研发出了一种万能助力电动车充电器,这种充电器当对蓄电池进行充电时,充电器首先会自动调整至与电池相匹配,然后再开始充电。不管哪种规格的电动车或者蓄电池,都能用这种万能充电器充电,如此一来,消费者再也不用担心由于充电器与电池的不匹配烧坏电池了。

据介绍,这种充电器的最大特点是“自觉性强”,善于自我调整。当用户给蓄电池充电时,充电器首先会进行自动检测,把自己的正负极自动切换成与电池一样的极性,然后把电压、容量都自动调整到与电池一样的规格,这样不管给哪种规格的蓄电池充电,两者都是匹配的。目前,该种充电器正在申请7项国家专利。

(编辑:中国电动车网)

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