1. 기본 구조 :
- 자동차 배터리는 직렬로 연결된 여러 개의 셀(일반적으로 6개)로 구성됩니다. 각 셀에는 전해질 용액(보통 황산과 물의 혼합물)에 담긴 양극판과 음극판이 들어 있습니다.
2. 화학 반응 :
- 배터리를 회로에 연결하면 납판과 전해질 사이에서 화학반응이 일어납니다.
- 방전 중에 납판이 변형됩니다. 순수 납으로 만들어진 음극판은 산화되어 전자를 방출하고, 양극판(이산화납으로 만들어짐)은 환원되어 전자를 받아들입니다.
3. 전자 흐름과 회로 완성 :
- 배터리의 화학 반응으로 인해 외부 회로를 통해 음극판(양극)에서 양극판(음극)으로 전자의 흐름이 생성됩니다. 이 전자 흐름은 시동 모터, 조명 및 전자 제어 장치와 같은 자동차의 전기 시스템에 전력을 공급할 수 있는 전류를 구성합니다.
4. 황산납 형성 :
- 배터리가 방전됨에 따라 황산납 결정이 양극판과 음극판 모두에 형성됩니다. 이 프로세스는 화학 반응에 사용할 수 있는 활성 물질의 양을 줄이고 배터리의 전류 전달 용량을 제한합니다.
5. 재충전 :
- 배터리에 저장된 에너지를 보충하려면 재충전이 필요합니다. 이는 배터리를 충전 시스템에 연결하여 수행되며, 이는 화학 반응을 역전시킵니다.
- 충전 중에 외부 전원(예:차량 내 발전기)에서 전류를 공급하여 황산납 결정이 분해되고 납판이 원래 상태로 돌아갑니다.
6. 전압 및 용량 :
- 자동차 배터리의 각 셀은 약 2V를 생산하므로 12V 배터리는 직렬로 연결된 6개의 셀로 구성됩니다.
- 배터리 용량은 플레이트의 활물질 양과 전해액 강도에 따라 결정됩니다. 일반적으로 암페어시(Ah) 단위로 측정되며 특정 기간 동안 배터리가 전달할 수 있는 전류량을 나타냅니다.
7. 유지관리 :
- 자동차 배터리는 최적의 성능과 수명을 보장하기 위해 정기적인 유지 관리가 필요합니다. 여기에는 전해질 수준 확인, 부식 방지를 위한 단자 청소, 과방전 방지 등이 포함될 수 있습니다.
이러한 전기화학적 공정을 통해 자동차 배터리는 화학 에너지를 저장하고 필요할 때 차량의 전기 시스템에 전력을 공급하는 데 필요한 전기 에너지로 변환합니다.
