오래된 차량의 납산 배터리가 죽어서 인산철을 새로 주문했습니다.
기존 배터리를 가지고 실험을 좀 해보려고 하는데 혹시 주의해야 할 점이 있으면 알려주시면 감사드리겠습니다...
아래 영상을 보고 영감을 얻었습니다.
제가 생각한 것은
1) 납산 배터리는 분리막이 없다. (= 물리적 고장은 드물다)
2) 납산 배터리는 사용 중 황산납(PbSO4) 가 생기는데 오래 사용 또는 과방전 시 황산납 분말이 퇴적/침전 되어서 배터리 성능이 나빠진다.
3) 황산납은 전기분해가 가능하지만, 납산 배터리는 6개 셀이 직렬로 연결되어 있으며, 고장나지 않은 셀이 이미 14V/6 에 도달하면 더이상 전류가 흐르지 않는다.
4) 만약 직렬로 연결된 두 개의 셀 중 하나의 셀만 황산납이 쌓였다면, 과전압을 걸어서 충전 시 멀쩡한 셀은 황산납이 없어서 수전해가 일어나며, 멀쩡하지 않는 셀은 황산납이 전기분해된다.
위 가정을 바탕으로 실험 계획을 짜봤습니다.
1) 물 보충 캡을 모두 열고 증류수를 가득 채운다.
2) 20V이상의 과전압을 걸고 충전시킨다.
3) 6개 모든 셀에서 거품이 생길 때 까지 충전시킨다. 만약 먼저 거품이 생겨서 물의 양이 줄었다면 그 셀만 물을 보충한다.
4) 모든 셀에서 거품이 발생하는 상태로 방치한다. 물이 떨어져간다면 물을 보충한다.
5) 마지막으로 모든 셀의 증류수 수위를 똑같이 맞춘 후 1일 기다린다.
6) 1일 지난 후에도 12.5V 이상 찍힌다면 성공으로 간주
전기는 30V/10A 가변 전원을 사용할 지 영상처럼 직류 전기용접기를 사용할지 고민입니다..
그리고 맨 마지막에 납축전지의 궁극적인 수명을 궁금해 하셨는데, 납축전지는 잘 관리하더라도 오래 사용하면 납극판이 황산에 의해 천천히 부식되어 얇아지기 때문에 끝내 부스러져 작아지면서 수명이 끝납니다. 그리고 사용중 부스러져 떨어진 납부스러기는 전지 밑에 쌓여서 납극판에 조금씩 닿기 때문에 전지 내부에서 납 부스러기에 의한 전기 단락으로 자기방전이 발생하여 그냥 놔두기만 해도 충전 수준이 줄어드는 상태가 되어서 수명이 끝나는 것도 있고요. https://batteryuniversity.com/article/bu-804a-corrosion-shedding-and-internal-short
위 영상에서 실제로 뚜따를 해서 황산납 퇴적층을 칼로 긁어내는 모습이 있습니다만,
전기화학적인 방법으로 배터리 분해 없이 가능하면 가장 접근성이 좋지 않을까 싶습니다...
리뉴얼 하려면 황산을 교체하고, 전극판을 교체하던지 사포로 갈아내야 할거 같은데....
증류수 넣고 과충전한다고 복원이 될리가.... 그냥 임시 방편이죠.
위에 인도 사람이 할일이 없어서 저렇게 힘들게 만들겠어요.
SLA 배터리는 항상 이런 모양이고, 크기도 크지 않지요. https://www.batterysharks.com/12-Volt-SLA-Batteries-s/1213.htm
그리고 말씀대로 SLA 배터리는 자가 재생하는 동영상은 본 적이 없습니다.
SLA(Sealed Lead Acid) (또는 VRLA, Valve Regulated Lead Acid)는 직육면체 덩어리로 되어 있고, 어느 방향으로 장착해도 사용할 수 있는 특징이 있는 납축전지입니다. 말씀대로 겔 전해액이 충전되어 있습니다. 저는 보통 UPS, 정전시 작동하는 대피 유도등에 사용하고 있습니다.
https://www.interstatebatteries.com/commercial-business/commercial-sealed-lead-acid-batteries
반면 MF 배터리는 Maintenance Free 배터리라고 해서, 그 전 세대에서 당연한 정기점검이던 전해액 수분 보충을 하지 않아도 될 정도로 전해액 증발 손실을 줄인 배터리입니다. 충전 중 전해액 증발 손실을 줄이기 위해 전극 납판에 칼슘을 합금하여 사용합니다. MF 배터리는 전해액 자체는 이전 세대와 똑같은 액체 황산 전해액을 사용하기 때문에 옆으로 기울이면 환기공 또는 케이스의 틈새를 통해 흐릅니다. 그래서 항상 똑바로 놓고 사용해야 합니다.