鉛蓄電池とは何ですか?
すべてのバッテリーと同様に、鉛蓄電池は化学反応を使用して電気エネルギーを保存および生成します。 鉛電池では、電池の正極および負極コンポーネントに鉛と酸化鉛を、電解質に硫酸を使用しています。 これらのバッテリーは、製造が簡単で安価であり、高いピーク放電を提供でき、再充電可能です。 しかし、それらは、最新のバッテリーほど重量単位あたりのエネルギーを保持していません。 この種のバッテリーは、重量よりもコストが重要な他の用途で、自動車の電気スターターに電力を供給するために広く使用されています。
すべての電池は、この電子の移動を阻害する電解液の存在がなければ、互いに電子を交換して平衡状態に達する物質でできたカソードとアノードを使用します。 バッテリーから電流が引き出されると、電子が2つの極の間、つまりアノードからカソードに流れ、化学反応が抑制されます。 電解質はアノードとカソードを完全に絶縁することができないため、すべてのバッテリーは時間とともにゆっくりと電荷を失います。 ほとんどの鉛蓄電池は複数のセルを採用しているため、各セルで同じ化学反応が同時に起こり、蓄電池の最大放電電位を高めながら、蓄えることができる総電力を減らします。
鉛蓄電池では、アノードとカソードの両方が電解質溶液とも化学的に相互作用します。 充電されたバッテリーでは、アノードは鉛で構成され、カソードは酸化鉛で構成されています。 バッテリーが放電されると、電解質浴の酸性度が低くなり、溶液に水のみが残るまで、両方の電極が硫酸鉛に変換されます。 鉛蓄電池が充電されると、このプロセスは逆になり、完全充電では、鉛蓄電池の電解液は3分の1硫酸の強酸性浴になります。
このタイプのバッテリーは、必要な材料がすべて豊富であるため、製造が比較的簡単です。 ただし、鉛蓄電池の電力と重量の比率は比較的低いため、設計にはいくつかの妥協が必要です。 自動車の始動に使用されるものなど、大量の電流を供給するように設計されたバッテリーは、多くの小さなバッテリーセルを広くて薄い壊れやすい電極と組み合わせて作成する必要があります。 長期間にわたって電力が必要な場合、鉛蓄電池には、より少ないがより大きく、より耐久性のある電池が含まれている必要があります。 このような鉛蓄電池は、車両の始動には適していませんが、コンピューターのバックアップデバイスや電気芝刈り機など、電源から遠く離れて移動する必要のない機器に少量のポータブル電源を供給するのに優れています。