自動車で使用されるバッテリーは、鉛/酸または鉛/酸化鉛です。これらは、質量比 30% の硫酸溶液である電解液に浸漬された負極 (アノード) の鉛板と、同じく溶液に浸漬された酸化鉛 IV (PbO 2 ) でコーティングされた正極 (カソード) の鉛板を備えています。 。
カソードとアノードで起こる反応、および全体の反応は次のとおりです。
アノード半反応: Pb +HSO 4 1- + H 2 O ↔ PbSO 4 + H 3 O 1+ + 2e –
カソード半反応: PbO 2 + HSO 4 1- + 3H 3 O 1+ + 2e – ↔ PbSO 4 + 5 H 2 O_______
全体の反応: Pb + PbO 2 + 2 HSO 4 1- + 2 H 3 O 1+ ↔ 2 PbSO 4 + 4 H 2 O
全体的な反応は可逆的であり、電位差を加えるだけで反応が逆方向に起こり、バッテリーが再充電されることに注意してください。しかし、その結果、水は分解されて大部分が失われます。
したがって、このタイプのバッテリーを車に搭載している人なら誰でも、定期的に (通常は 3 ～ 6 か月ごとに)バッテリーのメンテナンスを行って、水位をチェックし、蒸留水を追加する必要があることを知っています。
これは非常に深刻です。水位がプレートより下にあると、バッテリーの効率が低下し、劣化が始まり、バッテリーの損失が発生するためです。
この問題に終止符を打つために登場したのが、正式名称を「制御弁式鉛蓄電池」または「VRLA」 （弁式制御式鉛蓄電池）という密閉型電池です。ガスの内圧を自動的に制御し、有害な蒸気の放出を防ぐバルブを備えているため、このように呼ばれます。
密閉型バッテリーには、電解液をガラス繊維マット (AGM –吸収性ガラスマット) に吸収させたものとゲルの 2 種類があります。
密閉型電池の主な違いと利点は、リード電極に 0.07% のカルシウムが添加されていることです。これにより、水の分解が大幅に減少します。さらに、これらの電池は正極で酸素を、負極で水素を生成し、それらが結合して水を生成します。したがって、密閉型バッテリーはメンテナンスの必要がなく、耐用年数 (2 年から 5 年) を通じて水位が変化しません。
密閉型電池は、その名前とは裏腹に完全に密閉されているわけではありませんが、通気口付き電池や開放型電池と区別するためにそう呼ばれています。したがって、ひっくり返すと液が漏れる危険がありますので、絶対に行わないでください。
さて、欠点は、過負荷の状況では、密閉されたバッテリー内の水がすべて失われる可能性があり、その結果、他の方法がなくなり、新しいバッテリーと交換する必要があることです。
停電時にコンピューター、非常灯、その他の機器に電力を供給するために使用される小型の密閉型バッテリーもあります。