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납축 전지는 어떻게 작동합니까?

납축 전지는 어떻게 작동합니까?

납축 배터리는 저렴하고 편리하며 많은 배터리 전원 응용 분야에서 작동합니다. 그들은 시작부터 전자 제품 등에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하는 차량에서 사용하는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다.

납축 배터리는 자동차 및 기타 여러 용도에 많은 장점이 있습니다. 큰 전류 및 서지 성능이있어 내연 기관을 시동 할 때 이상적입니다.

기술로서 납 축전지는 잘 확립 된 기술이며 상대적으로 낮은 기술 장비로 쉽게 제조 할 수 있습니다.

납축 전지 기본 사항 : 작동 원리

납축 전지의 작동 원리를 살펴볼 때 기본 구성 요소를 살펴볼 필요가 있습니다. 배터리에는 비교적 적은 수의 구성 요소가 있으며 기본적으로 네 가지 주요 요소가 있습니다.

  • 포지티브 플레이트 : 이것은 이산화 납 페이스트로 덮여 있습니다.
  • 네거티브 플레이트 : 이것은 스폰지 납으로 만들어졌습니다.
  • 분리 기호: 이것은 두 판 사이의 절연 물질이지만 전해질과 이온이 두 판이 닿지 않고 전도가 가능하도록합니다.
  • 전해질 : 이것은 물과 황산으로 구성됩니다.

이러한 성분은 모두 전해액과 배터리를 함께 보관하는 역할을하는 플라스틱 용기 안에 들어 있습니다.

전체 배터리는 일반적으로 각 셀이 2.1V의 EMF를 제공 할 수 있으므로 필요한 전압을 제공하기 위해 직렬로 배치 된 여러 셀로 구성됩니다.

기본 납축 전지가 전압을 생성 할 수 있도록하려면 먼저 충전을 받아야합니다. 이를 제공하기 위해 적용되는 전압은 전류가 셀로 흐를 수 있도록 2.1 볼트보다 커야합니다. 이보다 적 으면 전하가 실제로 흘러 나옵니다.

일단 충전되면 셀 또는 배터리는 외부 회로에 충전을 제공 할 수 있으며, 종종 셀 또는 배터리의 소모에 따라 몇 시간 동안 작동합니다.

납축 전지 자체 방전

납축 전지의 자기 방전 특성은 상대적으로 좋습니다. 실내 온도 20 ° C에서자가 방전율은 월 약 3 %입니다.> 이론적으로 납축 전지는 재충전없이 최대 12 개월 동안 보관할 수 있습니다. 그러나 더 높은 온도에서는 자체 방전이 더 높습니다. 30 ° C에서는자가 방전이 증가하고 6 개월 후에 재충전이 필요합니다. 배터리를 한동안 60 % 미만으로 떨어 뜨리면 황화가 발생합니다.

황화는 납축 전지의 용량을 줄이는 과정입니다. 정상적인 사용 중에 작은 황산염 결정이 형성되지만 이는 정상이며 유해하지 않습니다. 그러나 장기간의 전하 부족 동안 무정형 납 황산염은 안정적인 결정질로 전환되어 음극판에 침전됩니다. 이것은 셀 내의 활성 물질을 감소시키고 셀 내의 용량을 감소시키는 큰 결정의 발달로 이어집니다.

납축 전지 장점 및 단점

납축 전지는 여러 가지 뚜렷한 장점이 있기 때문에 널리 사용되지만 몇 가지 주요 단점도 있습니다. 이 기술을 사용할지 여부를 결정할 때 이러한 모든 사항을 고려해야합니다.

납축 전지 장점

  • 성숙한 기술
  • 제조 및 구매 비용이 상대적으로 저렴합니다 (충전식 전지의 단위 용량 당 비용이 가장 낮음).
  • 큰 전류 기능
  • 다양한 용도로 제작 가능
  • 남용에 대한 내성
  • 과충전 내성
  • 다양한 크기 및 사양 사용 가능
  • 전 세계의 많은 생산자

납축 전지 단점

  • 일반적으로 300-500주기 사용 수명 후 실패
  • 항상 다양한 방향으로 사용할 수는 없습니다.
  • 부식성 전해질 (사람에게 화상을 입히고 금속에 부식을 일으킬 수 있음)
  • 납은 환경 친화적이지 않습니다.
  • 산은 조심스럽게 폐기해야합니다
  • 고속 충전에 적합하지 않음
  • 전해액이 유입되면 충전 된 상태로 보관해야합니다.
  • 일반적인 충전 효율은 약 70 %에 불과합니다.

납축 전지는 매우 잘 확립되어 있습니다. 150 년 이상 사용되어 왔으며 현재는 자동차 산업의 주요 요소 중 하나입니다. 납축 전지는 높은 전류 성능과 저렴한 비용을 가지고 있으며 남용에 대한 내성이 있습니다. 이것은 많은 응용 분야에 이상적입니다. 그러나보다 환경 친화적 인 동력원으로의 이동으로 전기 자동차는 이제 제조업체와 내연 기관의 단계적 폐지에 대한 법률이있는 미래로 보입니다. 전기 자동차의 경우 리튬 이온 기술은 더 나은 성능을 제공하고 환경 적으로 더 수용 가능하며 전기 자동차가 성공할 수있는 성능을 제공합니다. 따라서 납축 전지는 널리 사용되지 않을 가능성이 높습니다.


비디오보기: 리튬 이온 전지, 어떻게 작동할까? (십월 2021).