24Vバッテリーについて
電気バッテリーの電圧の決定要因
電気バッテリーの電圧は、主に以下の2点によって決定されます。
- 化学構成：正極と負極を構成する材料の電位差により電圧が生じます。
- セルの数：直列に接続されたバッテリーの電圧は、個々のバッテリーの電圧にバッテリーの数を掛けたものに等しくなります。
24Vバッテリーの概要
24Vバッテリーは、通常、複数のセルで構成される電気バッテリーです。このバッテリーは、名目上の電圧として24ボルトを供給することができます。24Vバッテリーには様々なタイプがあります。
鉛蓄電池24Vバッテリー
このバッテリーは、2つの12V鉛蓄電池で構成されています。鉛蓄電池は二次（充電可能）バッテリーで、ハウジング、二つの鉛板または鉛板のグループ（正極として機能するものと負極として機能するもの）、そして37％の硫酸（H2SO4）を電解質として充填しています。このバッテリーは、液体の電解質を封印されていない容器に含み、過充電時に発生する水素ガスを安全に散逸させるため、立てた状態で保管し、換気の良い場所に置く必要があります。鉛蓄電池は通常、クーロン効率が85％、エネルギー効率が約70％です。
リチウムイオンバッテリー24V
リチウムイオンバッテリー（Li-ionバッテリーとも呼ばれます）は、リチウムイオンが放電時に陽極から電解質を通って陰極へ移動し、充電時にはその逆が行われるセルで構成される二次（充電可能）バッテリーの一種です。
電池の基本構造
電池は、基本的にDC電気エネルギーの源です。これは蓄えられた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介して、電気および電子回路での電流の流れを可能にする電動力源を提供します。典型的なバッテリーは、一つ以上のボルタ電池で構成されています。
鉛蓄電池の化学反応
鉛蓄電池の作動原理は、充放電中に起こる化学プロセスによって説明できます。放電時、陽極でPb + SO42- → PbSO4 + 2e-のプロセスが起こります。充電時、これらのプロセスは逆方向に進行し、放電時に形成された鉛硫酸塩が鉛および鉛酸化物にそれぞれ酸化、還元されます。充電プロセスが完了しない場合、電解質の電気分解が始まります。過充電は、水の電気分解により酸素と水素ガスを発生させ、これが脱出し失われます。密閉型バッテリーでは、発生した酸素水素ガスが水に再結合するための触媒（Pd、Pt）が通気孔の上にあります。
リチウムイオンバッテリーの構造
リチウムイオンバッテリーのカソードは、複合材料（リチウム化合物を間隙に含む）で構成されており、リチウムイオンバッテリーセルの名称を決定します。アノードは通常、多孔質のリチウム化グラファイトで作られています。電解質は液体、ポリマー、または固体であり、セパレーターはリチウムイオンの輸送を可能にし、セルのショート回路と熱暴走を防ぐために多孔性です。LiFePOバッテリーは、低コスト、優れた安全性、高サイクル耐久性のため、リチウムイオンバッテリーの大規模生産に候補とされています。
電池のセル電圧
電気バッテリーの電圧は、正極と負極を構成する材料の電位差によって生成されます。各リチウムイオンセルが約3.6ボルトの電圧を生成することは多くの利点があります。ニッケル・カドミウム、ニッケル・メタル・ハイドライド、さらには標準的なアルカリ電池が約1.5ボルト、鉛蓄電池が約2ボルトの電圧を持っているので、多くのバッテリーアプリケーションで少ないセル数で済みます。
