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2015年7月 5日 (日)

EV(5)

82.二次電池(rechargeable battery

 EVの航続距離を決定する重要なキー技術が二次電池である.古くから使われて来た鉛蓄電池,HVの登場で普及したニッケル水素電池,そして,これからの主流になるリチウムイオン電池が良く使われている.

821.鉛蓄電池(lead-acid battery

 鉛蓄電池は,正極に二酸化鉛(PbO2),負極に鉛,電解液に希硫酸を用いる二次電池である.放電時の負極の反応は,

Pb + SO42- PbSO4 + 2e-

となって電子を放出し,正極では,

PbO2 H+ + SO42- + 2e- PbSO4 + 2H2O

と電子を受け取る.また,充電時の負極の反応は,

PbSO4 + 2e- Pb + SO42-

となって電子を受け取り,正極では,

PbSO4 + 2H2O PbO2 H+ + SO42- + 2e-

となって電子を放出する.

 鉛蓄電池の長所としては,次の点が挙げられる.

・容量当たりのコストが安い

・微弱電流から大電流まで,広い範囲で放電が安定

・メモリー効果が無い

しかし,短所としては,次の点が挙げられる.

・他の二次電池と比較して体積エネルギー密度、重量エネルギー密度が小さい

・過放電に弱く,過放電が発生すると性能が大きく低下し回復しない

・電解液に硫酸を使用するため破損時の危険が高い

・極寒時に電解液の凍結破損の危険性あり

単セルあたり2[V]と比較的高い電圧を取り出すこともでき,電極材料の鉛のコストも安価なため,二次電池の中では最も生産量が多い.しかし,鉛蓄電池を採用する新型EVはなくなりつつある.

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