납 축전지
자동차에 종종 쓰이는 이차 전지 종류
납 축전지(lead–acid battery)는 납과 황산을 이용한 이차 전지이다. 주로 자동차 배터리 등에 사용되며 다른 이차 전지보다 용량이나 전압이 크다. 1859년 프랑스의 물리학자 가스통 플랑테에 의해 발명되었다.
 납 축전지 | |
| 비에너지 | 35-40 Wh/kg[1] |
|---|---|
| 에너지 밀도 | 80-90 Wh/L[1] |
| 비출력 | 180 W/kg[2] |
| 충전/방전 효율성 | 50–95%[3] |
| 에너지/소비자 가격 | 7 (sld) ~ 18 (fld) Wh/US$[4] |
| 자기 방전 속도 | 3–20%/월[5] |
| 순환 내구력 | <350 사이클[6] |
| 명목 셀 전압 | 2.1 V[7] |
| 충전 온도 간격 | 최소 −35 °C, 최대 45 °C |
구조
편집양극((+)극)으로 쓰이는 이산화 납판과 음극((-)극)으로 쓰이는 납판이 묽은 황산에 잠겨 있는 구조를 한다.[주 1] 구형 납 축전지는 밀폐 상태가 안 좋아 주기적으로 진한 황산을 채워 넣어주어야 했지만 현재 시판중인 납 축전지는 내부가 완전히 밀폐되어 황산 누출의 위험이 없다.
충전 및 방전
편집납 축전지는 다음과 같은 반응으로 충전과 방전을 반복한다.
(완전 충전 상태) Pb + PbO2 + 2H2SO4 ↔ 2PbSO4 + 2H2O (완전 방전 상태)
먼저 음극인 납판은 묽은 황산과 반응하여 황산 납과 2개의 전자를 방출한다. Pb(s) + H2SO4(l) → PbSO4(s) + 2e- + 2H+(aq)
이 전자들이 도선을 따라 흐르다가 양극에 만나면 다음과 같은 반응을 한다. PbO2(s) + 2e- + H2SO4(l) → PbSO4(s) + 2OH-
주해
편집- ↑ 음극은 산화전극을 일컫는 말이며, 양극은 환원전극을 일컫는 말이다.
같이 보기
편집각주
편집- ↑ 가 나 May, Geoffrey J.; Davidson, Alistair; Monahov, Boris (February 2018). “Lead batteries for utility energy storage: A review”. 《Journal of Energy Storage》 15: 145–157. doi:10.1016/j.est.2017.11.008.
- ↑ “Trojan Product Specification Guide” (PDF). 2013년 6월 4일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 9 January 2014에 확인함.
- ↑ PowerSonic, 《Technical Manual》 (PDF), 19쪽, 2014년 12월 12일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서, 2014년 1월 9일에 확인함
- ↑ Cowie, Ivan (2014년 1월 13일). “All About Batteries, Part 3: Lead-Acid Batteries”. UBM Canon. 2016년 3월 4일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 11월 3일에 확인함.
- ↑ PowerSonic, 《PS and PSG General Purpose Battery Specifications》, 2015년 10월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서, 2014년 1월 9일에 확인함
- ↑ PowerSonic, 《PS-260 Datasheet》 (PDF), 2016년 3월 4일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서, 9 January 2014에 확인함
- ↑ Crompton, Thomas Roy (2000). 《Battery Reference Book》 3판. Newnes. 1/10쪽. ISBN 07506 4625 X.
외부 링크
편집
위키미디어 공용에 납 축전지 관련 미디어 분류가 있습니다.
|
이 글은 공학에 관한 토막글입니다. 여러분의 지식으로 알차게 문서를 완성해 갑시다. |