鉛蓄電池は、19世紀半ばの発明以来、エネルギー貯蔵技術の基礎となっています。これらの信頼できる電源は、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。鉛蓄電池がどのように機能するかを理解することは、パフォーマンスを最適化し、寿命を延ばすために不可欠です。
鉛蓄電池は、電気エネルギーを効率的に保管および放出するために連携するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。主な要素には次のものがあります。
プレート: 二酸化鉛(陽性プレート)とスポンジ鉛(負プレート)から作られ、これらは電解質溶液に浸されています。
電解質: 硫酸と水の混合物は、エネルギー貯蔵に必要な化学反応を促進します。
セパレーター: イオンの動きを可能にしながら短絡を防ぐために、薄い断熱材が正と負のプレートの間に配置されます。
コンテナ: 通常、耐久性のあるプラスチックまたはゴムで作られたすべての内部コンポーネントを収容する堅牢なケーシング。
端子: バッテリーには、正と負の2つの端子があります。封印された端子は、高電流の退院と長いサービス寿命に貢献しています。
鉛酸バッテリーの動作は、プレート上の活性材料と電解質溶液の間の可逆的な化学反応を中心に展開します。
退院中、次のプロセスが発生します。
電解質の硫酸は、陽性(二酸化鉛)と陰性(スポンジ鉛)プレートの両方と反応します。この反応は、外部回路を介して電子を放出し、電流を生成しながら、両板に硫酸鉛を生成します。電子は、ネガティブプレートから外部負荷を介して正のプレートに流れると、エネルギーが接続されたデバイスに供給されます。
充電中、このプロセスは逆転します。
外部電源は、バッテリー端子に電圧を適用します。印加された電圧は、電子を負のプレートに戻し、鉛硫酸塩を元の形に戻し、陽性プレート上に二酸化物とネガティブプレート上のスポンジリードを導きます。硫酸濃度は、電気分解中に水分子が分割されると増加します。
この周期的な性質により、適切に維持された場合、鉛酸バッテリーを大幅に分解することなく複数回再充電できます。
適切な充電技術
鉛蓄電池で最適なパフォーマンスを維持するには、効果的な充電慣行が重要です。
一定の電圧充電: この方法により、電圧が一定の値に維持される場所で充電できます。利点は、充電電流がバッテリーの充電状態が変化すると自動的に調整されることです。
3段階の充電: バルク電荷(定電流)、吸収電荷(一定電圧)、およびフロート充電(メンテナンスモード)を含むこの手法により、バッテリー成分に過度のストレスをかけずに徹底的な充電が保証されます。
充電中の監視温度は不可欠です。高温は、ガスティングや熱暴走などの有害なプロセスを加速できます。
効果的な放電方法
排出サイクルは、バッテリーの健康を害する可能性のある深い放電を避けるために慎重に管理する必要があります。
可能であれば、50%の退位深度の排出を避けないでください。頻繁に深い排出物全体の寿命を大幅に短くします。
鉛蓄電池は、さまざまな用途での信頼性の高いエネルギー貯蔵に不可欠です。構造と作業原則を理解することにより、ユーザーはパフォーマンスを最適化し、寿命を延ばすことができます。適切な充電と排出監視が非常に重要です。実装 DFUNバッテリー監視システム(BMS)は、 鉛酸バッテリーがエネルギー貯蔵ソリューションの重要な部分であり続けることを保証します。このシステムは、個々のセル電圧を監視し、マルチセル構成で電荷/放電電流を監視し、制御とメンテナンスを強化するためにバッテリーのアクティベーションとバッテリーバランスの機能が含まれています。