電動自行車用閥控鉛酸蓄電池的進展過程

　　一、閥控鉛酸蓄電池在電動自行車發展中的地位

　　電池是電動自行車的能源，是影響電動自行車性能的關鍵部件，也是制約電動自行車發展的關鍵。為適應電動自行車的需要，各種電動自行車用電池發展也很快，那么，閥控鉛酸蓄電池在電動自行車中地位如何？還有多長生命期？

　　鎳金屬氫化物蓄電池（Ni-MH）曾被認為是電動自行車用的主流電池，但價格貴，實際上在國內市場(Rialto)占很小的比例，主要用于部分出口產品。

　　鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池用于電動自行車的呼聲很高，多家公司正在研制并極力推出電動自行車用的鋰離子蓄電池或聚合物鋰離子蓄電池，整車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自行車，但國內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產品幾乎還沒有，有的也只是展覽、試用等不成熟的產品。

　　機械可充鋅空氣蓄電池曾在上海試銷，結果不理想，現已停止試銷，售出的產品已回收。

　　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，但幾乎都沒有在商業化的電動自行車上使用。這主要是由于價格貴、綜合性能不理想、技術不成熟、受資源、服務配套系統制約等因素的影響。

　　鉛酸蓄電池雖然已是有100多年歷史的老產品，而且比能量較低，但因其性能合適、價格便宜、材料來源豐富、技術和制造工藝較成熟、安全可靠等綜合因素，經市場(Rialto)檢驗、考核，已成為商業化電動自行車主要采用的電池。現在市場(Rialto)上的電動自行車95%以上用閥控鉛酸蓄電池。有些人認為它是落后、過時的產品，在電動車上應用的前途不大，只是過渡性產品，只有2-3年的生命期。我認為這種觀點不一定正確。實際上，隨著閥控鉛酸電池性能不斷地改進提高，它在電動自行車上應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。

　　二、我國電動自行車用閥控鉛蓄電池水平有很大提高

　　2.1  1997年時閥控鉛酸蓄電池普遍不能滿足要求
　　1997年，國內的電動自行車用閥控鉛酸蓄電池普遍不能滿足要求。主要表現為：
　　（1）容量不足。12Ah（20小時率）電池，2小時率5A放電容量達不到10Ah；17Ah（20小時率）電池，2小時率7A放電容量達不到14Ah。
　　（2）比能量低。2小時率下的比能量達不到30Wh/kg。
　　（3）早期容量衰減現象明顯。
　　（4）壽命短。100%放電深度（DOD）的循環壽命只有50-60次；使用壽命只有3-5個月。
當時有些人稱，電動自行車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足要求
　　1999-2000年期間，我們對30多家要求電池生產的樣品進行成組地篩選，情況是：
　　（1）容量和比能量有所提高。12Ah（20小時率）電池5A放電容量達到11-12Ah，比能量達33Wh/kg。
　　（2）早期容量衰減現象有所改善。50次循環內容量衰減在10%以內，但這樣的廠家很少，只有約20%。
　　（3）壽命提高。100％放電深度的循環壽命超過250次，使用壽命可達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，在我們檢測評估的約30個樣本中，情況是：
　　（1）外觀一般沒有問題，滲漏液現象幾乎沒有。
　　（2）絕大部分廠家的電池充電末期電流小于0.1A，說明合金成分和材料純度符合要求。
　　（3）容量和比能量有進一步提高。
　　2小時率5A放電容量達到11.0-13.5Ah；比能量達到31-35Wh/kg。
　　（4）早期容量衰減現象進一步有所改善。50次循環內容量衰減在10%以內的廠家明顯增加，約占被測樣本的80％，說明早期容量衰減（PCL-1）問題已能夠解決。
　　（5）壽命明顯提高。100％放電深度的循環壽命超過250次，達到300次，使用壽命可達1.5年以上，有9-10個樣本（占測評樣本的30％），其中6-7個樣本是中小型廠家的產品。
　　（6）用Pb-Sb-Cd合金的電池減少，用Pb-Ca高錫合金的增加，環保性能提高。

　　2.4  近期的閥控鉛酸蓄電池有突破性進展
　　2005年，我們在檢測評估中發現電動自行車用閥控鉛酸電池性能又有新的、突破性進展。主要表現為：
　　（1）100%放電深度的循環壽命幾乎翻一番，已達570次以上，有望超過600次。
　　（2）初容量和比能量提高。6-DZM-10電池5A放電時間達178min（14Ah以上），2小時率比能量達到37.96Wh/kg。
　　（3）電池組的一致性改善。有突破性進展的電動自行車用閥控鉛酸蓄電池的初容量、100%放電深度的“全充全放”循環性能和一致性情況。

　　三、存在問題和希望

　　我國生產電動自行車用閥控鉛酸蓄電池的大小廠家有200多家，發展是不平衡的，產品質量參差不齊，真正質量好的廠家不多，因此用戶投訴較多，這是存在的主要問題。
為此提出幾點希望：

　　1.電動自行車生產廠家要重視自己的品牌和對消費者負責，用質量過硬的電池；
　　2.電池生產廠家要重視質量這個生命線，使產品質量達到較高水平；
　　3.消費者要注意電池品牌，買性價比高的、品牌電池和配此電池的車。

　　另外，希望電動自行車生產廠家和消費者對“外來技術”、“先進產品”等特殊標榜的產品選用要慎重。

　　我們對幾個“外來技術”、“先進產品”等特殊標榜的產品進行了測試評估，結果不像宣傳、廣告資料中介紹得那么好。主要表現在：深循環壽命短；電池間一致性差（影響循環壽命）；實際初容量和比能量低。有的雖經權威部門測試，有不錯的壽命，但只是單個電池，不足以說明問題。
因此，建議電動自行車生產廠家建立一套規范測試評估的程序，按接近實際使用條件、成組地進行全面、嚴格、定量的檢測，然后進行橫向比較和評估，科學地評價和選擇這些特殊標榜的蓄電池。