축전지 운전

1. 충방전 화학 반응식

가. 납축전지 충전된 상태의 양극의 활물질은 이산화납(PbO2), 음극의 활물질은 해면납(Pb)

나. 충방전 화학 반응식

(1) 방전 : 양극(PbO2) + 전해액(2H2SO4) + 음극(Pb) -> 양극(PbSO4) + 전해액(2H2O) + 음극(PbSO4)

(가) 이산화납과 해면납이 묽은황산과 반응하여 황산납과 물이 생성되는데 이때 전해액은 극판의 활물질과 반응하여묽은황산에서 물로 변함에 따라 비중 감소

(2) 충전 : 양극(PbSO4) + 전해액(2H2O) + 음극(PbSO4) -> 양극(PbO2) + 전해액(2H2SO4) + 음극(Pb)

(가) 충전기를 통해 전기에너지를 화학에너지로 변환시켜 황산납과 물이 이산화납과 해면납, 묽은황산으로 방전때와 반대로 화학반응이 이루어지며 전해액은 극판의 활물질과 반응하여 물에서 묽은황산으로변함에 따라 비중 증가

다. 전해액인 묽은황산 속에 이산화납과 해면납을 침적하면 이온화 경향이 큰 금속인 해면납은 음극, 이온화 경향이 적은 이산화납은 양극으로 되어 약 2V의 기전력 발생

2. 방전특성

가. 축전지의 규정용량은 10시간율/8시간율을 기준으로 표준화하고 축전지 용량의 1/8, 1/10값의 전류로 방전될 때 측정된 용량

나. 축전지가 방전될 때 전압 및 전해액 비중이 점차 줄어드는 현상이 발생되며 셀마다 종지전압에 가까워질수록 전압 및 비중이 줄어드는 속도가 증가

3. 초기충전

가. 충전된 축전지 초기충전 : 정전압 충전

나. 충전되지 않은 축전지 초기충전 : 정전류 충전

다. 초기충전의 과정

(1) 충전기와 축전지 연결 : 충전기의 출력전압을 확인하고 축전지와 케이블로 연결하는 단계

(2) 충전 시작 : 충전하기 전에 전체 셀의 전압,비중, 전해액 온도, 단자전압을 측정

(3) 충전 중 : 1시간 주기로 단자전압, 임의로 선정한 파이롯 셀의 전압, 비중, 전해액의 온도, 수위 그리고 충전전류, 축전지실 온도를 기록

(4) 충전 완료 : 가장 높은 전압과 비중을 기록에서 확인하고 시간마다 측정한 3번의 값이 상승을 하지 못할 경우 충전이 다되었다고 판단

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