鉛酸と鉛酸についての真実ゴルフカートのリチウムイオン電池

ゴルフ愛好家としての電力ニーズを満たすために、どのタイプのバッテリーを選択するかは重要ですか? (ヒント: きっとそうなりますよ!)

大したことは何ですか？鉛酸バッテリーとリチウムイオンバッテリーの違いを理解すれば、今後何年にもわたってニーズに対応できるバッテリーまたはバッテリーバンクを選択する準備が整います。これは大変なことなので、早速見ていきましょう。

鉛蓄電池とリチウムイオン電池の比較

鉛蓄電池は 1800 年代半ばから存在しており、現存する最も初期のタイプの充電式電池です。 170年以上の歴史を誇るテクノロジー 鉛蓄電池 成熟していて成功している。しかしそれは、利用可能な最先端のテクノロジーを活用していないことも意味します。それが特にゴルフ愛好家にどのような影響を与えるかを見てみましょう。

鉛蓄電池は化学反応を利用して電気を生成します。各 12 ボルト バッテリーには 6 つのセルが含まれています。そして、各セルには硫酸と水の混合物（程度はさまざまですが）が含まれています。各セルには正端子と負端子があります。バッテリーが発電しているときは、同時に放電しています。化学反応により、硫酸が各セル内に蓄えられた水に分解され、酸が希釈されます。したがって、電力を使用すると酸が消耗します。

バッテリーが再充電されると、プロセスは逆になり、バッテリーの再充電によって酸分子が再構築されます。そのプロセスはエネルギーの貯蔵です。 (バッテリーは電気を蓄えるものではありません。電気を生成するために必要な化学エネルギーを蓄えるものです。)

12 ボルトの鉛蓄電池内の 6 つのセルは、完全に充電された場合、それぞれ約 2.1 ボルトの電圧になります。これら 6 つのセルを組み合わせると、完全に充電されたバッテリーが約 12.6 ボルトになります。 (正確な電圧はバッテリーに特有のさまざまな要因と、バッテリーの使用法および手入れに依存するため、「約」や「約」などの用語を使用します。)

鉛蓄電池の長所

鉛蓄電池はさまざまな理由で人気があります。まず第一に、彼らは 1 世紀半以上にわたって存在してきた成熟したテクノロジーを提供しています。これは、広く理解されているテクノロジーとして人々に安心感を与えることがよくあります。

鉛蓄電池は比較的安価に製造できるため (環境には悪いですが)、前払いの購入も比較的安価です。コストを考慮すると、消費者にとっては最初はより良い取引であるように見えます。ただし、これにはバッテリーの全体的な寿命や、バッテリーから得られる実際のエネルギー量は考慮されていません。読み続けて、これらの点で鉛酸がどのようにリチウムに匹敵するかを発見してください。

鉛酸バッテリーは深放電が可能ですが、深放電はバッテリーの寿命に顕著な影響を与えます。

鉛蓄電池とリチウムイオン電池の短所

鉛蓄電池は長年にわたり最も成功した電力貯蔵源ですが、最新のゴルフカート用リチウム電池と比較すると大きな欠点がいくつかあります。

• 重量、空間、エネルギー密度
• 充電および放電の要件
• ピュカート効果
• 限られた寿命
• 環境への影響

ゴルフカートのリチウム電池の長所と短所

    プロ：

長寿命: リチウム電池の主な利点の 1 つは、鉛蓄電池と比較して寿命が長いことです。リチウム電池は最大 5 倍長持ちするため、長期的には交換の回数が減り、メンテナンスコストが削減されます。

軽量化: リチウム電池は鉛蓄電池よりも大幅に軽量です。この軽量化によりゴルフ カートの全体的なパフォーマンスが向上し、より迅速に加速し、丘陵地帯を簡単に移動できるようになります。

より高速な充電: リチウム電池の充電は、鉛酸電池に比べてはるかに高速です。リチウム バッテリーは数時間以内に完全に充電できるため、ゴルフ カートの所有者は、バッテリーの充電を待つ時間を短縮し、コースでより多くの時間を費やすことができます。

より高いエネルギー密度: リチウム電池はより高いエネルギー密度を持っており、より小さなパッケージでより多くのエネルギーを蓄えることができます。このエネルギー密度の向上により、ゴルフ カートは 1 回の充電でより長い距離を移動できるようになり、頻繁に充電する必要がなく、プレー時間を延長できます。

  短所：

初期コストが高い: リチウム電池の主な欠点は、鉛蓄電池に比べて初期コストが高いことです。リチウム電池の価格は近年下がってきていますが、依然として高額な先行投資が必要です。ただし、寿命が長く、メンテナンスコストが低いことを考慮すると、長期的には総所有コストは同等か、さらに低くなる可能性があります。

鉛酸およびリチウムゴルフカートバッテリーの最良のメンテナンス方法

リチウム ゴルフ カート バッテリーの最適なパフォーマンスを達成することは、新しい関係において妥協することによく似ています。同じ量を与えることと受け取ることを厭わない必要があります。どちらかが多すぎたり少なすぎたりすると、バッテリーが異常に動作したり性能が低下したりする危険な動作状態が生じる可能性があります。

ただし、適切なバッテリーのメンテナンスを実行すると、バッテリーの寿命と有用性を最大限に活用しながら、これらのトラブルを回避することができます。

メンテナンスの習慣は、リチウム ゴルフ カート バッテリーとそれに対応する鉛蓄電池の寿命にさまざまな形で影響を与える可能性があります。また、他のすべてのパラメータが同じであれば、電動ゴルフ カートのリチウム バッテリーは多くの場合、鉛酸バッテリーよりもメンテナンスの負担が少なく、より直観的な電源ソリューションとなります。

リチウムイオン電池のメンテナンスをする

このメンテナンス要件の軽減は、リチウム ゴルフ カート バッテリーの動作に直接関係します。

電動ゴルフカート用リチウム電池は、充電および放電サイクル中に、充電されたリチウムイオンスラリーをカソードとアノードの間で往復させることによって動作します。完全に制御された環境では、このメカニズムは理論的には無限に安定した電源を提供するはずです。しかし、サイクリング、温度変化、経年劣化、その他の環境刺激により、時間の経過とともにバッテリーの性能が低下し、最終的にはバッテリーの交換が必要になります。

この最終的な寿命の低下のため、リチウムイオン電池メーカーは民生用または産業用リチウムイオン電池の寿命を指定する際に保守的なアプローチを採用しています。民生用バッテリーの平均寿命範囲は 300 ～ 500 回の充放電サイクルですが、産業用バッテリーの寿命範囲は充電電圧に応じて大幅に変化します。

フルサイクル数とバッテリー容量を最大化することは、主に使用方法と動作環境に依存します。幸いなことに、これらの要因に対処するためのメンテナンスは非常に簡単です。

リチウムイオン電池は鉛酸電池に比べて比較的高い温度閾値を持っていますが、この技術は依然として過剰な熱や、長時間にわたって電池を完全に充電した状態に保つことによって悪影響を受けます。

一般に、リチウムイオン電池が 30°C を超える受動温度に達すると、温度が過度に上昇したとみなされ、デバイスの寿命が短くなります。保管中やサイクリング中にバッテリーの内部温度がこの温度範囲に達しないようにすると、これを防ぐことができます。

考慮すべきもう 1 つの要素は充電電圧です。ラップトップや携帯電話などの民生用デバイスのリチウムイオン電池は、最大容量を提供するセルあたり 4.20 ボルトの速度で充電されます。ただし、これは 4.10V/セル電圧しきい値よりも高いため、総寿命が短くなる可能性があります。業界の解決策は、充電電圧を下げることです。電圧を下げるとバッテリー容量は減少しますが (70mV 低下するごとに容量が約 10% 減少します)、ピーク充電電圧をセルあたり 0.10V 低下させると、バッテリーのサイクル寿命を 2 倍にすることができます。

たとえば、Battery University は、バッテリーが 4.10V/セルまで充電された場合、寿命は 600 ～ 1,000 サイクルまで延長できると述べています。 4.0V/セルでは 1,200 ～ 2,000 サイクル、3.90V/セルでは 2,400 ～ 4,000 サイクルを供給する必要があります。バッテリー教育リソースは、テストと専門家を通じて、最適な充電電圧は 3.92V/セルであることを発見しました。

容量しきい値の低下が心配な場合は、ピーク充電電圧でリチウムイオン バッテリーを充電すると、全容量が回復します。

これら 2 つのステップは、次の主要なコンポーネントです。 産業用リチウムイオン電池のメンテナンス 。

鉛蓄電池のメンテナンスを行う

リチウムイオン電池と比較して、液式鉛蓄電池はメンテナンスの必要性が高く、運用の機会が少なくなります。リチウムイオン電池はどのような向きでも動作できますが、液式鉛蓄電池は、電解液の漏れを防ぎ、ガス換気のためのスペースを確保し、電解液レベルを維持するために簡単にアクセスできるようにするために、直立する必要があります。この向きの要件により、運用上の使用回数が制限され、メンテナンスに必要な時間とコストが増加し、何か問題が発生して容量と寿命が減少する可能性が生じます。

浸水した鉛蓄電池からはガスを放出する必要があり、水を入れすぎると液漏れの可能性があるため、物理的なメンテナンスも必要になります。酸の霧や液体がコネクタの周りに集まるため、重曹と水を混ぜ合わせたものを使用してバッテリーを物理的に洗浄する必要があります。これらのコネクタを清潔に保てないと、端子コネクタの周囲に深刻な腐食が発生して接続が損なわれ、電力効率と接続性が低下し、さらにはバッテリとそのハウジングが腐食する可能性があります。適切な液面を維持することも鉛酸バッテリーにとって重要です。液体が許容レベルを超えて低下して極板が露出すると、電解質がカソードとアノードの間を移動できなくなるため、バッテリー容量が減少し、最終的にはバッテリーが機能しなくなります。液面に関しては、その逆も可能です。バッテリーセルを過剰に充填すると、特に充電中や水が加熱して自然膨張する暖かい温度下では、バッテリーから過剰な電解質が押し出される可能性があります。

どのようなメンテナンス手法を採用するかに関係なく、ほとんどの鉛蓄電池は電圧出力が低く、寿命はリチウムイオン電池のほぼ半分です。

鉛蓄電池とリチウムイオン電池: どちらが最適ですか?

鉛蓄電池とリチウムイオン電池の争いにおいて、どちらが最適かという問題は主に用途によって異なります。たとえば、車のエンジンを始動するための新しいバッテリーを探している場合は、鉛酸バッテリーを選択することをお勧めします。

しかし、あなたがゴルフ愛好家で、リグ内の複数のデバイスや電化製品に電力を供給し、それらの使用方法や寿命を心配する必要がないのであれば、おそらくリチウムイオンバッテリーがうなずくでしょう。または、楽しまれて、リチウムイオン電池がこの争いに加わり、ずっとここに留まります。

電気システムとリチウム電池について詳しく知りたいですか?

全体として、リチウム ゴルフ カート バッテリーは、鉛酸バッテリーよりも手間がかからず、より多くの機会を提供します。詳しい方法については、お問い合わせください。 BSLBATTのリチウムイオン技術 エネルギー需要を活性化し、時代遅れのバッテリー技術への依存から解放されます。

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