将电动自行车的铅酸电池私自更换为大容量锂电池，这一行为是否违法，需结合具体情况来判断。以下是从不同角度的详细分析：
从车辆改装的角度：
- 根据《中华人民共和国道路交通安全法》及相关规定，任何单位或者个人不得拼装机动车或者擅自改变机动车已登记的结构、构造或者特征。电动自行车虽然不属于机动车范畴，但同样需要遵守关于车辆改装的相关规定。
- 私自更换电池类型，尤其是将铅酸电池更换为大容量锂电池，可能改变电动自行车的电气系统、重量分布等关键特性，从而影响其安全性能。这种改装行为若未经相关部门批准，很可能被视为非法改装。
从电池安全性的角度：
- 锂电池与铅酸电池在化学性质、能量密度、充电方式等方面存在显著差异。大容量锂电池若使用不当或存在质量问题，可能引发火灾、爆炸等严重安全事故。
- 电动自行车的设计通常基于特定类型的电池进行，更换为不同类型或容量的电池可能超出车辆原有的安全设计范围，增加使用风险。
从合规性的角度：
- 如果电动自行车在出厂时即配备锂电池，且更换的锂电池符合车辆原设计规格和安全标准，那么这种更换行为可能是合法的。但前提是更换过程需由专业人员进行，并确保所有安全措施得到落实。
- 然而，在大多数情况下，电动自行车出厂时配备的是铅酸电池。若用户私自将其更换为大容量锂电池，且未经过任何合法程序或安全评估，那么这种行为很可能违反相关法律法规和安全标准。
法律建议：
- 避免私自改装：为了自身和他人的安全，建议不要私自更换电动自行车的电池类型或容量。如果确实需要更换电池，应选择与原车设计相匹配的合规电池，并由专业人员进行更换。
- 了解相关法规：在更换电池前，应了解并遵守当地关于电动自行车改装和电池使用的相关法规和标准。
- 选择正规渠道：购买电池时，应选择正规渠道和有质量保证的产品，避免使用劣质或不合格电池。
可能的法律后果：
- 如果私自更换电池被认定为非法改装，用户可能面临罚款、扣车等行政处罚。
- 若因非法改装导致交通事故或安全事故，用户还可能承担相应的民事或刑事责任。
综上所述，将电动自行车的铅酸电池私自更换为大容量锂电池的行为存在违法风险。为了自身和他人的安全以及遵守法律法规，建议用户不要进行此类改装。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。