DKGB2-3000-2V3000AH 密閉型ゲル鉛蓄電池

一般的な蓄電池の原理
バッテリーは可逆的な直流電源であり、電気エネルギーを供給・蓄える化学装置です。いわゆる可逆性とは、放電後に電気エネルギーを回収できることを指します。バッテリーの電気エネルギーは、電解液に浸漬された2つの異なる極板間の化学反応によって生成されます。

バッテリーの放電（放電電流）は、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されるプロセスです。バッテリーの充電（流入電流）は、電気エネルギーが化学エネルギーに変換されるプロセスです。例えば、鉛蓄電池は正極板と負極板、電解質、そして電解セルで構成されています。

正極板の活物質は二酸化鉛（PbO2）、負極板の活物質は灰色の海綿状金属鉛（Pb）、電解質は硫酸溶液です。

充電プロセス中、外部電界の作用により、正イオンと負イオンが各極を通過し、電極溶液界面で化学反応が発生します。充電中、極板の硫酸鉛はPbO2に、負極板の硫酸鉛はPbに回復し、電解液中のH2SO4が増加し、密度が増加します。

充電は、極板上の活物質が放電前の状態に完全に回復するまで行われます。電池を充電し続けると、水の電気分解が起こり、大量の泡が発生します。電池の正極と負極は電解液に浸されています。微量の活物質が電解液に溶解すると、電極電位が発生します。電池の起電力は、正極板と負極板の電極電位の差によって形成されます。

正極板を電解液に浸すと、少量のPbO2が電解液に溶解し、水と反応してPb(HO)4を生成し、その後、第四次鉛イオンと水酸化物イオンに分解されます。これらが動的平衡に達すると、正極板の電位は約+2Vになります。

負極板の金属Pbは電解液と反応してPb+2となり、極板は負に帯電します。正負の電荷は互いに引き合うため、Pb+2は極板表面に沈み込む傾向があります。両者が動的平衡に達すると、極板の電極電位は約-0.1Vになります。満充電状態の電池（単セル）の静電起電力E0は約2.1Vで、実際の試験結果は2.044Vです。

電池が放電すると、電池内部の電解液が電気分解され、正極板のPbO2と負極板のPbがPbSO4となり、電解液中の硫酸濃度が低下します。密度は低下します。電池外部では、負極の負電荷が電池起電力の作用により正極へ連続的に流れます。

システム全体はループを形成します。電池の負極では酸化反応が起こり、正極では還元反応が起こります。正極での還元反応は正極板の電位を徐々に低下させ、負極での酸化反応は電極電位を上昇させるため、このプロセス全体が電池の起電力の低下を引き起こします。電池の放電プロセスは、充電プロセスの逆のプロセスです。

バッテリーが放電されると、電極板上の活性物質の70%～80%は効果がなくなります。良質なバッテリーであれば、電極板上の活性物質の利用率を十分に向上させることができます。