축전지란 두 가지의 전극(양극과 음극)을 전해액에 잠기게 하여 각 전극의 활물질(Active Material)과 전해액이 갖는 화학에너지(Chemical Energy)를 전기에너지(Electrical Energy)로 변환시켜 저장하였다가, 필요시 양극과 음극을 연결한 외부회로에서 전기적 에너지로 다시 꺼내 사용할 수 있게(방전) 만든 장치를 말합니다.
양극(cathode) : 외부 도선으로부터 전자를 받아 양극 활물질이 환원되는 전극
음극(anode) : 음극 활물질이 산화되면서 도선으로 전자를 방출하는 전극
전해질(electrolyte) : 양극의 환원반응, 음극의 산화반응이 화학적 조화를 이루도록 물질이동이 일어나는 매체
분리막(separator) : 양극과 음극의 물리적 접촉 방지를 위한 격리막
건전지 , 알칼리전지 , Li 전지 등 전지 속의 에너지가 고갈되면 재사용이 안되고 그냥 버리는 전지
Lead-acid , Ni-Cd , Ni-MH , Li-ion 등 mobile phone 과 Notebook PC, 자동차 배터리 등 충전하면서 재사용이 가능한 전지
배터리의 원리는 이온화 경향이 다른 두 개의 금속( + , - 극판 )과 하나의 액체(전해액)로 회로를 만들어 두 금속과 전해액의 화학반응에 의해 전기에너지를 발생시키는 것 입니다.
즉, 금속 + 용액 ↔ 전위
여기서 금속으로 한정한 이유는 금속이 전기의 전도체이므로 전자가 이동할 수 있는 통로가 될 수 있기 때문이며, 용액은 이온이 이동하는 통로로서의 의미를 갖게 됩니다. 전자이든 이온이든 모두 전기를 띄고 있기 때문에 이들 전기를 띤 전자와 이온이 관련되는 반응에서 전위를 고려하지 않을 수 없음은 너무도 당연한 일입니다. 전위차는 반응을 위한 추진력(driving force)이며, 반응이 진행된다는 것은 한 반응은 산화되고 다른 한 반응은 환원된다는 뜻입니다.
A 반응 : Pb + H2SO4 → PbSO4 + 2H+ + 2e- B 반응 : PbO2 + H2SO4 + 2e- → PbSO4 + 2OH- A 반응의 전위 : -0.356V (표준 전위 기준) B 반응의 전위 : +1.685V (표준 전위 기준)
묽은 황산 속에 과산화연(PbO2)과 해면상연(Pb)을 전해액(묽은 황산:38%, 비중: 1.280)속에 담그면 이온화 경향이 큰 금속인 해면상연은 음극이 되고, 이온화 경향이 적은 과산화연은 양극이 되어 화학반응에 의해 약 2V의 기전력이 발생됩니다.
차량의 전장부품의 사용에 따라 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 과정을 말합니다. 양극판의 과산화연(PbO2)과 음극판의 해면상연(Pb)은 황산연(PbSO4)으로 변하고 전해액인 묽은 황산은 극판의 활물질과 반응하여 물로 변하여 비중이 떨어집니다.
양극 : 과산화연(PbO2) → 황산연(PbSO4)
음극 : 해면상연(Pb) → 황산연(PbSO4)
전해액 : 묽은 황산(비중1.280) → 물
주액된 제품에 있어 외부회로에 의해 방전시키지 않아도 시간이 흐름에 따라 자연적으로 전압과 비중이 낮아지는 등 전기에너지가 감소되는 현상을 말합니다.
충전기, 발전기(차량)를 사용하여 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 과정을 말합니다. 양극과 음극의 황산연은 전기에너지에 의해 각각 과산화연(PbO2)과 해면상연(Pb)로 변하고 전해액은 극판의 활물질과 반응하여 비중이 규정치까지 증가되고, 기전력도 발생합니다.
양극 : 황산연(PbSO4) → 과산화연(PbO2)
음극 : 황산연(PbSO4) → 해면상연(Pb)
전해액 : 물 → 묽은 황산(비중1.280)
정전류 충전 : 전류(A)를 일정하게 설정하여 충전하는 방식으로 충전이 진행됨에 따라 배터리의 전압이 상승합니다. 충전전류와 충전시간을 정확하게 관리하지 못하면 배터리가 과충전되므로 충전 완료를 확인하고 스위치를 끄는데 특별히 주의하셔야 합니다.
정전압 충전 : 충전기의 출력 전압을 일정하게 유지시키며 충전하는 방식으로 충전이 진행됨에 따라서 배터리에 들어가는 전류가 점차 감소합니다. 배터리의 과충전을 방지하며 충전 시간이나 충전 전류에 대한 특별한 관리가 없이도 충전할 수 있습니다. 이 방식은 MF배터리에 적합한 충전 방식입니다.
정전류-정전압 충전 : 충전 초기에는 전류를 일정하게 하여 충전하다가 충전 말기에는 전압을 일정하게 충전하는 방식으로 배터리 충전시 발생되는 손상을 최소화하기 위해서 사용되는 충전법입니다. 이 방식은 심방전(Deep Cycle)용 배터리 충전에 많이 사용됩니다.
암호 같던 포장박스의 기호들을 알기 쉽게 풀어드립니다.
① P : Plastic (전기케이스 재질) ② T : Twelve (12V, 공칭전압)
소형차는 12V, 트럭, 버스 등 대형차는 24V가 필요합니다.
③ 44 : 5시간율 용량 (AH)
우리가 흔히 사용하는 55AH는 20시간율 용량이고, 이것의 5시간율 용량은 44AH입니다.
첫댓글 상세하게 올려 놓으셨네용
기룡회장님 나날이 승승장구 발전하기를
후배님 하시는 사업 나날이 번창하시길 기원합니다
우리 임동일꾼 기룡후배의 무궁한 발전을 기원합니다
목소리크고 뭐든지 열심인 성실한 남자 매력남, 류기룡 화이팅