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电动自行车的理想伴侣

动力型胶体密封蓄电池

钱学海 洪建宁

一 前言
电动自行车属于零排放的绿色交通工具，具有明显的环保节能效益，是大中城市中除公交车、地铁等大型交通工具之外的必不可少的有效补充，是我国广大工薪阶层现阶段买得起，用的气的代步工具，非常适合我国国情。
正因为如此，电动自行车这两年显示出强劲的发展势头，特别是“97全国电动车信息交流会”以来，这一势头愈发猛烈。这一点，在“98中国国际自行车展览会”上得到了充分体现。一位业内人士观展后兴奋低说，原来估计电动车要3-5年才能真正发展起来，现在看来要提前至2000年以内了。
据北京产销信息抽样调查表明，上海市每百户市民有107辆自行车，6.4辆助力车。原来骑自行车的有20%愿意更换价值在3000元左右的电动自行车。上海目前的自行车社会拥有量为400万辆，以此推算电动自行车的销售市场应有80万辆。
全国五大城市也有超过20%的骑自行车者有购买电动自行车的愿望。依此推算，全国五大城市至少有200辆市场销售量。目前全国自行车社会拥有量为2亿辆，加入有2%的人愿意购买电动自行车。一年就有400万辆的销售量，市场潜力巨大。
目前，全国有上百家企业正在开发电动车产品（包括电动自行车、电动摩托车、电动踏板车等），究竟谁能在这块市场上展现雄姿，大显身手，抢占制高点，人们将拭目以待（参考《中国自行车》1997年第10期“电动自行车发展现状和展望”一文）。
二、当前电动自行车行业发展中
亟待解决的难题，电动自行车的兴起，并不始于今日。早在80年代，一些厂家推出的电动自行车就曾轰动过整个上海，一万多辆车子几天时间就被抢购一空。然而由于电机效率过低，蓄电池寿命过短，这种热销局面未能持续下去，相反，还大大损坏了电动自行车的声誉。
那么，此次重新崛起的电动自行车还会不会重蹈覆辙，再一次昙花一现呢？应当说，现今的技术条件比起八十年代要强多了？新型无刷永磁电机的研制成功，传动和控制设备的更加轻便可靠，电脑控制的充电器的出现等等，使得电动自行车的整体性能跃上一个新的台阶。但是，作为电动自行车动力源的蓄电池却是个久未攻克的难关，这个“最后的堡垒”，成了木恰制约电动自行车发展的“瓶颈”问题，这个问题不解决，电动自行车的行业兴起h饿持续发展，将受到严重困扰。
蓄电池的难题，首先在于其可选择性很小。作为二次电源，种类很多，常见的有确实蓄电池、镍镉蓄电池、铅镍蓄电池、银锌蓄电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池等。者当中，若论比能量，确实蓄电池是最低的，但若论比价确实蓄电池也是最低的。其他的蓄电池价格通常是确实蓄电池的数倍乃至十几倍，因而是国内消费者无法承受的。配套产品的确定并非总选那些性能最好的，通常要进行性能、价格的综合比较。若论及性能价格比，眼下电动车行业配套的蓄电池非确实蓄电池莫属。现实也是如此，目前国内生产的电动车木某些出口外，其余几乎百分之百使用确实蓄电池。
难题之二，在于确实蓄电池性能有很大的局限。除上面提到的比能量低外，其寿命比较短，这就给电动自行车的使用带来了两个问题。一是一次续驶里程不够长，二是骑不了多长时间就要更换电池。多这样的电动自行车，消费者是不会满意的。这就把厂家逼到了尴尬的境地—用高性能的蓄电池替代确实蓄电池，因造价高消费者将不买帐；用普通铅酸蓄电池又因性能不过关消费者同样不买账。眼看锅里一块“肥肉”却因缺乏必要的工具而吃不到嘴，真让人扫兴。
铅酸蓄电池根据其用途通常分为起动型、固定型、牵引性等几大类，不同系列的铅酸蓄电池，其构造、板栅材料、涂膏配方等都不同，因而其放电性能及使用效果均会有所不同。比如，起动型蓄电池，犹如跳高运动员，爆发力强，瞬间该倍率放电性能好。而牵引蓄电池，犹如长跑运动员，持久耐力好，能持续进行深放电。
过去，一些电动车生产厂家不明此理，选择了非牵引（动力）型蓄电池，循环寿命可达1000余次，但实际骑行只有100余次带你容量便大幅度下降。问题的症结不在于这种品牌的电池性能不好，而在于没有用对地方。该电池通常是作为UPS电源使用的，其放电采用的是5小时率的放电标准，有的是2个半小时率以上的放电标准，不如此，怎么称道其电动车动力源的重任？
即使选择牵引型铅酸蓄电池作电动自行车的动力源，难度也是相当大的。以往的牵引型铅酸蓄电池通常用在电瓶车上、铲车上，而它们对蓄电池的体积、重量要求并不苛刻，且可以是开口式的。这是比能量不太高的铅酸蓄电池在这些运输 工具、设备上的使用矛盾显得并不突出—只有电容量足够高，电池大一些，重一些无所谓。
但电动自行车对配套电池的要求则相当高，逼近要能量高，还要重量轻，体积小，并且是密封免维护，者给蓄电池生产厂家出了一个大大的难题。
到目前为止，作为普通铅酸蓄电池，很难说国内有哪一家产品经过实车骑行试验，循环寿命达到一年以上。
在今年六月份举行的“98中国国际自行车展览会”上，我们与数十几家电动自行车生产厂家进行了接触。普遍反映，最头疼的是电池问题。有的厂家很坦诚，在产品说明书上公开说明电池只保用3个月（如上海某电动车公司）。而有的厂家虽申明电池保用六个月，但往往是惴惴不安，心存侥幸。
看来电动自行车的动力源问题必须在近期内尽快加以解决，否则，人们没有理由对电动自行车的重新崛起感到乐观。
三、电动自行车飞跃发展的希望所在
鉴于电动自行车配套用铅酸蓄电池问题越来越突出，许多科研机构和生产厂家将用更多的时间和精力投放到该项目的研究上。据悉，北京某企业运用国外一项专利技术，通过对铅酸蓄电池正极板材料的改造，可大大延长电池的申明。另外北方有家专门生产电动车电池的企业，据称其生产初的电池使用一年，但这一切都必须经过世纪少年和实践的考验。
“97年全国电动自行车信息交流会”上，中国自行车协会忻元敏先生在发言中谈到，要使电动自行车冲上市场，铅酸蓄电池，镍氢蓄电池等都担当不起“领头羊”的使命，只有新的、性能价格比更优的电池装备，“领头羊”才会产生。这种新电池，预计1-2年内会出现（《中国自行车》12/97年第十页）。忻先生的语言不是没有根据的。我们认为这个“领头羊”已经出现，这就是用JH-95胶体电解质灌注的动力型胶体密封蓄电池。
1997年10月在福建泉州召开的中国电工技术学会铅酸蓄电池抓也委员会第二届三次会议上，JH-95胶体电解质的研制者曾在会议详细介绍了该产品的研制情况，工作机理及其性能，给与会的专家、学者留下了深刻的印象。今年6月在北京召开的“98年中国国际铅酸蓄电池博览会”上，该产品的研制者又应邀在会上作了学术发言，在与会者中产生了强烈的反响。
JH-95胶体电解质是目前国内唯一借鉴世界发达国家的先进技术，采用十分纯净、稳定的火成二氧化硅作凝胶剂制成的胶体电解质。
用JH-95胶体电解质灌注的胶体蓄电池仍然属于铅酸蓄电池系列，但由于加入了凝胶剂和一些特殊添加剂，从而全面改善了蓄电池的性能，尤其在以下性能上尤为突出：
1.
电容量高。这是JH-95胶体电解质灌注的胶体蓄电池与国内其他一些容量损失百分之二、三十的胶体蓄电池的重要区别。
1997年1月13日，某坦克维修厂在坦克试验机上用某厂生产的普通铅酸蓄电池与用JH-95胶体电解质灌注的胶体蓄电池作对比试验，普通铅酸蓄电池仅能连续起动10次以下，而胶体蓄电池连续起动60次后，端电压人达到12V。