電気バッテリーの特性
電気バッテリーは、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する電気化学的プロセスを通じて、直流(DC)電気エネルギーの源として機能します。これにより、電気および電子回路において電流が流れるための起電力を提供します。一般的なバッテリーは、一つ以上のボルタ電池で構成されています。
電気化学セルの基本原理は、電解質によって分離された二つの電極で自発的に起こる酸化還元反応です。電解質は、イオン伝導性があり、電気的に絶縁された物質です。
電気バッテリーの比較と理解
電気バッテリーの能力を比較し理解するためには、バッテリー特有のいくつかの重要なパラメーターがあります。これらのパラメーターは、特定の品質が必要とされる際に参考とされます。なぜなら、バッテリーはあらゆる種類のデバイスに使用され、無限の目的のために用いられるからです。
セル電圧
電気バッテリーの電圧は、電気化学反応における正極と負極を構成する材料の電位差によって生じます。
カットオフ電圧
カットオフ電圧は、許容最小電圧です。この電圧は一般にバッテリーの「空」状態を定義します。
容量
クーロンメトリック容量は、100% SOCからカットオフ電圧まで特定の放電電流でバッテリーが放電された際に利用可能な総アンペア時です。
C率
C率は、バッテリーがその最大容量に対してどれだけ速く放電または充電されるかを表すために使用されます。単位はh−1です。1C率は、放電電流が1時間でバッテリー全体を放電することを意味します。
自己放電
バッテリーは、接続されて電流を供給していなくても徐々に自己放電します。これは、負荷が適用されていないときでもセル内で発生する非電流生成「側面」化学反応によるものです。
劣化
充電放電サイクルごとに、充電式バッテリーの一部の劣化が発生します。劣化は通常、電解質が電極から移動したり、活性物質が電極から剥がれ落ちたりすることによって起こります。
放電深度
放電深度は、バッテリーから引き出されたエネルギーの量を、全容量のパーセンテージとして表したものです。たとえば、40 Ahが引き出された100 Ahのバッテリーは、40%の放電深度(DOD)を経験しています。
充電状態
充電状態は、バッテリーに残っているアンペア時の量、つまり定義された「満タン」と「空」の状態に対するバッテリーの充電量を指します。
