電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸蓄電池的進(jìn)展過(guò)程

　　一、閥控鉛酸蓄電池在電動(dòng)自行車(chē)發(fā)展中的地位

　　電池是電動(dòng)自行車(chē)的能源，是影響電動(dòng)自行車(chē)性能的關(guān)鍵部件，也是制約電動(dòng)自行車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。為適應(yīng)電動(dòng)自行車(chē)的需要，各種電動(dòng)自行車(chē)用電池發(fā)展也很快，那么，閥控鉛酸蓄電池在電動(dòng)自行車(chē)中地位如何？還有多長(zhǎng)生命期？

　　鎳金屬氫化物蓄電池（Ni-MH）曾被認(rèn)為是電動(dòng)自行車(chē)用的主流電池，但價(jià)格貴，實(shí)際上在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)(Rialto)占很小的比例，主要用于部分出口產(chǎn)品。

　　鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池用于電動(dòng)自行車(chē)的呼聲很高，多家公司正在研制并極力推出電動(dòng)自行車(chē)用的鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池，整車(chē)廠也積極想推出用鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池的電動(dòng)自行車(chē)，但國(guó)內(nèi)真正成熟的鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池和裝此電池的整車(chē)產(chǎn)品幾乎還沒(méi)有，有的也只是展覽、試用等不成熟的產(chǎn)品。

　　機(jī)械可充鋅空氣蓄電池曾在上海試銷(xiāo)，結(jié)果不理想，現(xiàn)已停止試銷(xiāo)，售出的產(chǎn)品已回收。

　　其他電池，如Ni-Zn蓄電池、鋅溴蓄電池和燃料電池等，雖然它們各有特點(diǎn)，但幾乎都沒(méi)有在商業(yè)化的電動(dòng)自行車(chē)上使用。這主要是由于價(jià)格貴、綜合性能不理想、技術(shù)不成熟、受資源、服務(wù)配套系統(tǒng)制約等因素的影響。

　　鉛酸蓄電池雖然已是有100多年歷史的老產(chǎn)品，而且比能量較低，但因其性能合適、價(jià)格便宜、材料來(lái)源豐富、技術(shù)和制造工藝較成熟、安全可靠等綜合因素，經(jīng)市場(chǎng)(Rialto)檢驗(yàn)、考核，已成為商業(yè)化電動(dòng)自行車(chē)主要采用的電池。現(xiàn)在市場(chǎng)(Rialto)上的電動(dòng)自行車(chē)95%以上用閥控鉛酸蓄電池。有些人認(rèn)為它是落后、過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，在電動(dòng)車(chē)上應(yīng)用的前途不大，只是過(guò)渡性產(chǎn)品，只有2-3年的生命期。我認(rèn)為這種觀點(diǎn)不一定正確。實(shí)際上，隨著閥控鉛酸電池性能不斷地改進(jìn)提高，它在電動(dòng)自行車(chē)上應(yīng)用的主要地位很難被取代，它的生命期保守地講至少還有10年以上，甚至更長(zhǎng)。

　　二、我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛蓄電池水平有很大提高

　　2.1  1997年時(shí)閥控鉛酸蓄電池普遍不能滿(mǎn)足要求
　　1997年，國(guó)內(nèi)的電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸蓄電池普遍不能滿(mǎn)足要求。主要表現(xiàn)為：
　　（1）容量不足。12Ah（20小時(shí)率）電池，2小時(shí)率5A放電容量達(dá)不到10Ah；17Ah（20小時(shí)率）電池，2小時(shí)率7A放電容量達(dá)不到14Ah。
　　（2）比能量低。2小時(shí)率下的比能量達(dá)不到30Wh/kg。
　　（3）早期容量衰減現(xiàn)象明顯。
　　（4）壽命短。100%放電深度（DOD）的循環(huán)壽命只有50-60次；使用壽命只有3-5個(gè)月。
當(dāng)時(shí)有些人稱(chēng)，電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸蓄電池是世界(Mondi)性難題，不易解決。

　　2.2  1999-2000年部分廠家的閥控鉛酸蓄電池能滿(mǎn)足要求
　　1999-2000年期間，我們對(duì)30多家要求電池生產(chǎn)的樣品進(jìn)行成組地篩選，情況是：
　　（1）容量和比能量有所提高。12Ah（20小時(shí)率）電池5A放電容量達(dá)到11-12Ah，比能量達(dá)33Wh/kg。
　　（2）早期容量衰減現(xiàn)象有所改善。50次循環(huán)內(nèi)容量衰減在10%以?xún)?nèi)，但這樣的廠家很少，只有約20%。
　　（3）壽命提高。100％放電深度的循環(huán)壽命超過(guò)250次，使用壽命可達(dá)1年以上。但這樣的廠家只有1-2家，約占5％。
　　（4）有些廠家電池有漏液現(xiàn)象；
　　（5）部分廠家的電池充電末期電流大于0.1A。

　　2.3  2002-2003年能滿(mǎn)足要求的閥控鉛酸蓄電池廠家增加，總水平提高。
　　2002-2003年期間，在我們檢測(cè)評(píng)估的約30個(gè)樣本中，情況是：
　　（1）外觀一般沒(méi)有問(wèn)題，滲漏液現(xiàn)象幾乎沒(méi)有。
　　（2）絕大部分廠家的電池充電末期電流小于0.1A，說(shuō)明合金成分和材料純度符合要求。
　　（3）容量和比能量有進(jìn)一步提高。
　　2小時(shí)率5A放電容量達(dá)到11.0-13.5Ah；比能量達(dá)到31-35Wh/kg。
　　（4）早期容量衰減現(xiàn)象進(jìn)一步有所改善。50次循環(huán)內(nèi)容量衰減在10%以?xún)?nèi)的廠家明顯增加，約占被測(cè)樣本的80％，說(shuō)明早期容量衰減（PCL-1）問(wèn)題已能夠解決。
　　（5）壽命明顯提高。100％放電深度的循環(huán)壽命超過(guò)250次，達(dá)到300次，使用壽命可達(dá)1.5年以上，有9-10個(gè)樣本（占測(cè)評(píng)樣本的30％），其中6-7個(gè)樣本是中小型廠家的產(chǎn)品。
　　（6）用Pb-Sb-Cd合金的電池減少，用Pb-Ca高錫合金的增加，環(huán)保性能提高。

　　2.4  近期的閥控鉛酸蓄電池有突破性進(jìn)展
　　2005年，我們?cè)跈z測(cè)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸電池性能又有新的、突破性進(jìn)展。主要表現(xiàn)為：
　　（1）100%放電深度的循環(huán)壽命幾乎翻一番，已達(dá)570次以上，有望超過(guò)600次。
　　（2）初容量和比能量提高。6-DZM-10電池5A放電時(shí)間達(dá)178min（14Ah以上），2小時(shí)率比能量達(dá)到37.96Wh/kg。
　　（3）電池組的一致性改善。有突破性進(jìn)展的電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸蓄電池的初容量、100%放電深度的“全充全放”循環(huán)性能和一致性情況。

　　三、存在問(wèn)題和希望

　　我國(guó)生產(chǎn)電動(dòng)自行車(chē)用閥控鉛酸蓄電池的大小廠家有200多家，發(fā)展是不平衡的，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，真正質(zhì)量好的廠家不多，因此用戶(hù)投訴較多，這是存在的主要問(wèn)題。
為此提出幾點(diǎn)希望：

　　1.電動(dòng)自行車(chē)生產(chǎn)廠家要重視自己的品牌和對(duì)消費(fèi)者負(fù)責(zé)，用質(zhì)量過(guò)硬的電池；
　　2.電池生產(chǎn)廠家要重視質(zhì)量這個(gè)生命線(xiàn)，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到較高水平；
　　3.消費(fèi)者要注意電池品牌，買(mǎi)性?xún)r(jià)比高的、品牌電池和配此電池的車(chē)。

　　另外，希望電動(dòng)自行車(chē)生產(chǎn)廠家和消費(fèi)者對(duì)“外來(lái)技術(shù)”、“先進(jìn)產(chǎn)品”等特殊標(biāo)榜的產(chǎn)品選用要慎重。

　　我們對(duì)幾個(gè)“外來(lái)技術(shù)”、“先進(jìn)產(chǎn)品”等特殊標(biāo)榜的產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試評(píng)估，結(jié)果不像宣傳、廣告資料中介紹得那么好。主要表現(xiàn)在：深循環(huán)壽命短；電池間一致性差（影響循環(huán)壽命）；實(shí)際初容量和比能量低。有的雖經(jīng)權(quán)威部門(mén)測(cè)試，有不錯(cuò)的壽命，但只是單個(gè)電池，不足以說(shuō)明問(wèn)題。
因此，建議電動(dòng)自行車(chē)生產(chǎn)廠家建立一套規(guī)范測(cè)試評(píng)估的程序，按接近實(shí)際使用條件、成組地進(jìn)行全面、嚴(yán)格、定量的檢測(cè)，然后進(jìn)行橫向比較和評(píng)估，科學(xué)地評(píng)價(jià)和選擇這些特殊標(biāo)榜的蓄電池。