ホーム
1
ニュース
2
発表
3
一般的なバッテリー充電方法4
https://www.nface.com.tw/jp/ 新国株式会社環境開発
新国株式会社環境開発 台湾桃園市八徳区光福路901号
バッテリーの劣化の原因についての考察   (1)       深放電: 放電深さが深いほど、バッテリーの寿命が短くなるか、損傷して使用できなくなることもあります。 バッテリーの安全性の観点から、容量テストを行う必要があります。。 (2)       大電流放電: 大きな放電電流を使用すると、バッテリーの寿命が短くなります。 これは、電極の鉛板の腐食と断面積によって説明できますが、一般に、鉛蓄電池の自然損傷は、正極の鉛板の腐食によるものです。電流が流れる断面積が小さくなるため、大電流を放電する場合、そのような大電流を流すためにはより大きなリード板の面積が必要になりますが、リード板の断面積が大きくなると、放電電流が十分に流れないと、バッテリーの寿命に影響します。 安全性の観点から大電流放電試験を行う必要があります。。 (3)       大電流充電:大電流で充電する場合、発生するガスが一定量を超えると、電池自体が吸収できる速度を超えて内圧が上昇し、電池内部からガスが放出されます。安全弁が作動し、電解液が大量に消費され、バッテリーの寿命が短くなります。 定電圧充電モードでは、バッテリーが満充電になると充電電流が減少し、バッテリーが満充電になると、充電器は自動的にフロート充電モードに入り、バッテリーを満充電状態に保ちます。 この方法では、充電の初期段階では、バッテリー端子の電圧が低いため、初期充電電流が大きくなりすぎて、バッテリーの極板が損傷しやすくなり、バッテリー自体の温度が上昇し、バッテリーの寿命が短くなります。過充電: バッテリーが過充電されると、電解液の酸化によりそのコンポーネント (プレート、セパレーターなど) が損傷します。 (4)       周囲温度の影響: バッテリーの周囲温度はその寿命に影響します。 バッテリーを定電圧で充電した場合、周囲温度が高すぎるとバッテリーの内部材料の劣化が促進され、バッテリーの寿命が短くなります。 低温で充電すると水素ガスが発生し、内圧の上昇や電解液の減少により寿命が短くなります。 一般的に、浸水したバッテリーの動作温度は 20°C ~ 40°C が最適な環境です。 リーンリキッドバッテリー(AGMやGELを含む)の動作温度は20℃~25℃が最適な環境です。   バッテリーの劣化 (1)       鉛蓄電池は充放電・浮遊状態に関わらず、正極板上の水分が枯渇したり、負極板がサルフェーションを起こしたりします。 (2)       正極板の劣化原因は、活物質の軟化、格子の腐食、格子と活物質界面の障壁の3つに分けられます。 充放電後、正極活物質は二酸化鉛の溶解と硫酸鉛の沈殿を繰り返し、より大きな空洞に凝縮して繊細なコロイド構造を形成します。 このプロセス電流は活物質表面に低抵抗で流れると同時に、硫酸の拡散を確実に行う観点からは理想的な構造であるが、このコロイド構造を形成する活物質粒子が結合してしまうと、 、徐々に弱くなり、活物質が不活化して放電容量が減少します。 (3)       鉛蓄電池の電気化学反応式は下図のようになります。 鉛蓄電池の充放電過程における化学反応式では、鉛蓄電池内の電解液中の水分がガスが不足したり多すぎると、排気プラグを通じてバッテリーの外に直接ガスが排出され、電解液中の水分は徐々に減少します。 さらに、バッテリーが放電しているとき、またはバッテリーの温度が外部温度より高いとき、水蒸気も電解槽の壁を貫通してバッテリーの外部に逃げる可能性があります。 (4)       負極板のサルフェーションは、鉛蓄電池が十分に充電されておらず、通常は部分放電状態で使用されている場合に最も発生しやすくなります。 特に下層では比重が高いため、電解液の成層により極板のサルフェーションが起こり、極板の下層に帯電しにくい大きな硫酸鉛の結晶が形成され、容量の減少で。   バッテリーの劣化を判断する一般的な 3 つの判断基準 (1)       異常電圧: バッテリーを直列モードで使用すると、バッテリー自体の特性が不安定なため、充放電を繰り返し使用した後のバッテリーのばらつきが大きくなり、一部のバッテリーが過充電になったり、一部のバッテリーが放電したりすることがあります。充電不足現象が起こり、バッテリーの損傷が加速します。 一般に12Vバッテリーのフローティング充電電圧は13.5±0.2Vに設定されており、電圧が低すぎるとバッテリーの性能が低下し、容量が減少します。 電圧が高すぎるとプレートの過電圧が急激に上昇し、急激なガス発生が発生しますが、このときガス再反応速度がガス発生速度よりも低いとガスサイクル効率が低下し、内部バッテリーの圧力が上昇し、排気バルブからガスが抜けてしまうため、バッテリー構造を破壊しないように、浮遊充電電圧を過電圧蒸発点以下に制御する、つまりガス発生量を制御する必要があります。過度の内圧により亀裂が生じたり、水分が失われ、バッテリーの寿命が短くなります。 (2)       フロート充電内部抵抗: VRLA バッテリーの一般的な故障モードは、極板の格子本体の腐食、極板の活物質の劣化、および電解液の乾燥です。 異常な故障モードとしては、導電経路の劣化や電解液の過剰な乾燥が挙げられます。 これらの状態はバッテリーに影響を与え、バッテリーの内部抵抗を増加させます。 バッテリーの内部抵抗が新品と比較して 30% 増加した場合は、バッテリーを再度テストして原因を特定する必要があります。必要に応じて、バッテリーまたはシステムの容量をテストして信頼性を確認することができます。 (3)       バッテリー容量: バッテリー システムは、2 年ごとに負荷をかけたバッテリー容量テストを受ける必要があります。理想的には、最初の設置時の合格結果に近いものになります。 バッテリーが定格容量の 85% に達していることが判明したら、毎年容量テストを実行する必要があります。 https://www.nface.com.tw/jp/hot_307351.html バッテリーの劣化の原因についての考察 2024-05-13 2025-05-13
新国株式会社環境開発 台湾桃園市八徳区光福路901号 https://www.nface.com.tw/jp/hot_307351.html
新国株式会社環境開発 台湾桃園市八徳区光福路901号 https://www.nface.com.tw/jp/hot_307351.html
https://schema.org/EventMovedOnline https://schema.org/OfflineEventAttendanceMode
2024-05-13 http://schema.org/InStock TWD 0 https://www.nface.com.tw/jp/hot_307351.html

一般的なバッテリー充電方法

バッテリーの充電モードは、バッテリーの性能や寿命に影響を与えます充電電流が大きすぎると、バッテリーの化学反応が十分ではないため、バッテリーの内部抵抗が増加し、バッテリーの温度が急激に上昇します。一方、充電電流が小さすぎると、長い充電時間が必要となり、非常に不便である。したがって、電池の優れた性能を発揮するために、そして電池を充電するためにあまりに長い時間を必要としないために、電池の充電方法は非常に重要である。

電池の充電方法としては、定電圧(CV)充電方法、定電流(CC)充電方法、定電流/定電圧混合(CC / CV)充電方法、パルス充電方法(CP)がある。一般に、市場で一般的に使用されている充電方法のほとんどは、定電圧充電方法および定電流充電方法であり、その主な理由は、充電器の回路構造が単純で設計が容易であることである。定電圧充電方式は充電初期の電流が大きいこと、また電池の温度が上昇することに加えて電池プレートが破損しやすく、充電時の定電流充電方式が長すぎるという問題がある。パルス充電法では、充電中に充電休止時間を設けることができるので、長時間にわたって電池の電解液を枯渇させることができるので、充電に必要な電流を大きくすることができ、充電時間を短縮することができる。

(1)       定電圧充電方式:定電圧充電方式の原理は、下図のように定電圧電源で充電することです。回路構成が簡単で、制御回路設計が容易です。定電圧充電モードでは、バッテリーが完全に充電されると充電電流が減少し、バッテリーが完全に充電されると、充電器は自動的にフロート充電モードに入り、バッテリーを完全に充電し続けます。充電初期においては、電池端の電圧が低いために初期充電電流が大きすぎるため、電池の極板が傷つきやすく、電池自体の温度が上昇し、電池の寿命が短くなる。これを改善するために、充電開始時にはより低い充電電圧で充電し、電池端子の電圧が上昇した後に充電電圧を上昇させるという多段式の電圧充電方法を用いることができる。


bae5b362aafb78b1aa28562f5a76c4f7.png

(2)       定電流充電方式:下図のように定電流充電方式とは定電圧充電方式と同じで、満充電時は細流化する必要があります。バッテリーの過充電による損傷を防ぐための充電モード。定電圧充電方法と比較して、この方法は短時間で電池を完全に充電することができるが、充電器は電池を充電するために常に一定の電流を供給し、電池が一杯になると充電しないすぐに充電を停止するか、トリクル充電モードに切り替えると、バッテリーが過充電され、バッテリーのプレートが損傷し、バッテリーの寿命が短くなります。

7e3482a2dbc124a0a900ccb9b74ae3b8.png

(3)       定電流/定電圧混合充電方式:定電圧充電方式と定電流充電方式にはそれぞれ一長一短があることが知られており、その欠点を改善するために定電流/定電圧充電方式が提案されている。この充電方法は、充電時間を大幅に短縮することができ、また定電圧充電方法で電流を自己調整する機能を有し、バッテリを過充電させることはない。下図に示すように、充電開始時には定電流モードが使用されていますが、バッテリ残量が少なくなると大電流が供給されるため、放出されるエネルギーの大部分を素早く補給することができます。電圧が設定されると、充電器は定電圧モードに切り替わり充電を継続します。このとき充電モードは均等化モードと呼ばれ、バッテリが完全に充電されると自動的にフローティングモードに切り替わり、バッテリが完全に充電されます。

ef23a55145726cc046ba4ccb3f316ecf.png

 

(4)       パルス充電方式:パルス充電方式では、周期的なパルス電流で電池を充電しますが、下図のように充電をやめる時間があるため、電池内の電解液を均一にすることができます。拡散、それで充電のエネルギーは化学エネルギーによって電気エネルギーに完全に変換することができます、従って充電効率は上記の方法より高いです。

96ac858a53abd9431108ec8764bc185a.png

 

密閉型鉛蓄電池は、十分な量の電解質を添加するだけなので、電解質の損失は電池容量を低下させるので、過剰に高くなるのを避けるために、充電プロセス中に電池を過電流で充電することはお勧めできません。電流は電解質の気化速度をガス吸収速度を超えるようにする。したがって、実験計画では、バッテリを損傷することなくバッテリを完全に充電できるように、充電電流と周波数を標準化する必要があります。

前のページ リストへ 次のページ