充電電流とは

再利用可能なバッテリーが蓄えられた電荷を失うと、バッテリー内の化学物質を蓄えられた電気に変換する充電電流を適用することで充電できます。 バッテリーは、逆の化学反応がバッテリーに蓄えられた電気を放出するとき、再び必要になるまでこの電荷を蓄えます。 充電電流は、バッテリーを繰り返し使用できるようにするものであり、電流がバッテリーに与える影響は、使用する化学物質によって異なります。

鉛蓄電池は、輸送機器、太陽光発電、および大きな電気容量を必要とするその他のアプリケーションで広く使用されています。 これらの電池は、硫酸と水の混合液に入れた一連の鉛板でできています。 鉛と酸の間で化学反応が起こり、電流が発生します。 鉛蓄電池の各セルは約2.2ボルトを生成するため、12ボルトのバッテリーは6セルで、13ボルトをわずかに超えるフル充電になります。

鉛蓄電池が繰り返し放電されるか、古くなると、鉛と酸の反応により硫酸鉛が生成され、最終的に鉛板がコーティングされて電池が故障する可能性があります。 適切な充電電流は、硫酸化と呼ばれるこの反応の一部を逆転させる可能性があります。 20世紀後半に開発された、パルス充電またはパルス幅変調と呼ばれる技術は、硫酸化を大幅に逆転させ、古いバッテリーに十分な電気容量を復元することができます。

バッテリーに送られる過剰な電力はバッテリーを過熱させるため、充電電流は慎重に制御または調整する必要があります。 高温のバッテリーは充電容量が低いだけでなく、過剰な熱により水が沸騰したり蒸発したりすると故障する可能性があります。 多くの充電器は、充電コントローラーを使用して、バッテリーの充電時に電流を低下させますが、一部の充電器では、バッテリーの温度をチェックして過熱を防ぎます。

ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの小型の充電式電池は、場合によっては充電できます。 ニッケル水素電池は充電電流の影響を受けやすく、弱い電池を強い電池の充電器に入れると、充電が適切に受け入れられない場合があります。 多くの充電器には、1つの回路にそれらを組み合わせるのではなく、各バッテリーを個別に充電する回路が含まれています。 個別の充電により、各バッテリーは特定の電流を受け取り、再充電を最適化できます。

充電電流は、コンデンサの充電に必要な電力も指します。 コンデンサは、電子を伝導または通過させることができる材料で作られた2つのプレートを含む固体デバイスです。 2つのプレートは、電子の流れにある程度抵抗する誘電体によって分離されています。 コンデンサが充電されると、電流が1つのプレートに流れ、過剰な負電荷が発生します。 同時に、反対側のプレートは正電荷を発生しています。

この保存された電荷はバッテリーとして機能し、長期間保存できます。 スイッチがコンデンサを電気回路に接続すると、電子は誘電体を通過して正に帯電したプレートに入り、電気の流れを作り出します。 コンデンサが放電されるまで電流が流れますが、その時点で繰り返し充電することができます。 コンデンサは、電圧や電力の制御など、さまざまな機能を提供するために電子機器で広く使用されています。