ゲル電池の概要
ゲル電池は、ゲル化された電解質を持つVRLA(バルブ調整式鉛蓄電池)の一種です。湿式セル電池に共通する電解質の蒸発や漏れ(そしてそれに伴う腐食問題)を減少させ、衝撃や振動に対する抵抗力が高いという特徴があります。化学的には、鉛板中のアンチモンがカルシウムに置き換えられている点を除けば、湿式(非密閉式)電池とほぼ同じです。硫酸とフュームドシリカを混合することで、その結果生じる質量がゲル状となり、動かなくなります。湿式セル鉛蓄電池と異なり、これらの電池は直立して保管する必要がありません。
鉛蓄電池の種類
鉛蓄電池には主に2つのグループがあります。VLA(換気式鉛蓄電池)は、電解液が過剰にある湿式または換気式の鉛蓄電池で、電極が液体電解質に浸されています。VLA電池には3つのグループがあります。
トラクションまたはディープサイクル電池: これらの電池は、長期間にわたって一定かつ小さい放電を行うように設計されており、サイクリングによる劣化が非常に少ないため、太陽光発電システムや電気自動車など、定期的に放電されるアプリケーションに必要です。
SLI電池: SLIは始動、照明、点火を意味します。SLI電池は短時間で最大電流を供給し、電圧を一定に保つように設計されているため、内部抵抗が非常に低いです。これらの電池は浅いサイクル条件下での寿命が良好ですが、深いサイクリング下での寿命は非常に短いです(約12-15サイクル)。
VRLA電池: VRLA(バルブ調整式鉛蓄電池)は、電解質が吸収性セパレータまたはゲルで固定化された密閉型または調整型の電池です。VRLA電池には主に2種類あります。
AGM(吸収ガラスマット): AGM鉛蓄電池は、電解質に小さなガス通路を持つバルブ調整式鉛蓄電池の一種です。AGM電池は、その増加した電力とエネルギー密度、および通常の湿式およびメンテナンスフリー型鉛蓄電池よりも長いサイクル寿命のため、多くのアプリケーションで広く使用されています。
ゲル電池: ゲル電池は、ゲル化された電解質を持つVRLA電池の一種です。ゲル電池は、湿式セル電池に共通する電解質の蒸発や漏れを減少させ、衝撃や振動に対する抵抗力が高いという特徴があります。
鉛蓄電池の化学
鉛蓄電池の動作原理は、充電および放電中に発生する化学プロセスによって説明できます。放電中、陽極でのプロセスはPb + SO42- → PbSO4 + 2e–