납축전지 생산용 황산 H₂SO₄ — 전해액 기술 기준 | 록티엔 화학

TL;DR: H₂SO₄ 98%를 순수로 희석하여 농도 ~37% w/w, 비중 1.28 g/ml(25°C)의 전해액을 만들어 납축전지에 사용합니다. 록티엔은 축전지 제조 공장에 요청 농도의 H₂SO₄를 공급합니다 — 5–30톤 탱크로리 산업단지 배송, 로트별 COA/MSDS 포함.

납축전지에서 H₂SO₄의 역할

황산(H₂SO₄, CAS 7664-93-9)은 납축전지에서 전해질(electrolyte) 역할을 합니다 — 납축전지는 자동차, 지게차, UPS, 태양광 시스템 및 통신 기지국의 전력 저장에 가장 널리 사용되는 축전지 유형입니다.

납축전지 한 셀에서 양극은 PbO₂, 음극은 Pb이며 전해액은 묽은 H₂SO₄입니다. 방전 시 PbO₂와 Pb가 H₂SO₄와 반응하여 PbSO₄와 물을 형성하고 H₂SO₄ 농도가 감소합니다. 충전 시 반대 과정이 일어납니다 — PbSO₄가 Pb와 PbO₂로 환원되고 H₂SO₄ 농도가 증가합니다. 용액 비중과 축전지 충전 상태 간의 관계는 비중계로 잔여 용량을 측정하는 기초입니다.

납축전지 전해액 농도 및 비중 기준

납축전지용 전해액은 H₂SO₄ 98%(d > 1.82 kg/l)를 IEC 62877-2 기준 순수로 희석하여 조제합니다.

표준 비중

IEC 62877-1:2023에 따르면 조제 후 전해액의 일반적인 비중 범위는 25°C에서 1.24–1.30 kg/l입니다. 비중 1.28 kg/l(25°C)에서의 H₂SO₄ 함량:

출처: IEC 62877-1:2023 Table 2 — Acid electrolyte density at 25°C versus percentage of sulphuric acid

25°C에서 비중 1.28 g/ml는 ~37.8% w/w에 해당하며 — 이는 대부분의 SLI(시동)용 및 정지형 납축전지의 표준 비중입니다. 트랙션(견인) 축전지는 일반적으로 1.26–1.28, 정지형 축전지는 보통 1.24–1.26을 사용합니다.

H₂SO₄ 98%로부터 조제

비중 1.28의 전해액 V리터를 조제하는 희석 공식:

필요한 H₂SO₄ 98% 중량 = V × 1.28 × 0.3781 / 0.98

예: 비중 1.28 전해액 1,000리터 조제에 H₂SO₄ 98% 약 494kg 필요, 순수 약 590kg과 혼합.

안전 원칙: 격렬한 발열로 인한 비말 비산을 방지하기 위해 항상 진한 H₂SO₄를 물에 서서히 부을 것(절대 반대로 하지 말 것).

IEC 62877-1 전해액 순도 요구사항 기준

모든 공업용 H₂SO₄가 축전지 전해액에 사용될 수 있는 것은 아닙니다. 금속 불순물 함량은 자가방전 및 전극판 손상을 방지하기 위해 엄격히 관리되어야 합니다.

불순물 기준 — 초충전 전해액

출처: IEC 62877-1:2023 Table 3 — Filling electrolyte impurity limits

운전 전해액(Operating electrolyte)의 경우 Fe 한도는 100 mg/l, 할로겐은 축전지 종류에 따라 30–200 mg/l까지 완화됩니다.

축전지 공장용 H₂SO₄ 구비 서류

록티엔이 공급하는 축전지용 H₂SO₄는 로트마다 COA와 MSDS/SDS가 함께 제공되며 로트 코드로 추적할 수 있고, 고객 감사 요청 시 관련 서류를 제공할 수 있습니다. 최종 록티엔의 H₂SO₄는 TÜV Rheinland Vietnam이 발행한 ZDHC MRSL Version 3.1 Conformance Level 1 적합성 요약 보고서(CSR) 및 분석 시험 보고서(#248162921-01)를 보유하고 있습니다.

축전지 전해액 조제 공정

단계 1 — 입고 원료 검사

• H₂SO₄ 98%: COA 확인 — 함량 ≥98%, Fe 불순물 ≤20 ppm, 무색
• 순수: 전기전도도 ≤1 µS/cm (IEC 62877-2 기준)

단계 2 — 희석

• 내산성 조제 탱크 사용(PP, FRP 또는 납/세라믹 라이닝 강재)
• 물을 먼저 넣고 H₂SO₄를 서서히 첨가, 연속 교반
• 용액 온도가 60°C를 초과하지 않도록 관리

단계 3 — 품질 검사

• 25°C에서 비중 측정(또는 실제 온도에서 측정 후 계수 0.00075 kg/l·K로 보정)
• Fe, Cl, As 불순물 분석 (IEC 62877-1 기준)

단계 4 — 냉각 및 여과

• 용액을 실온으로 냉각
• 5–10 µm 막 여과로 기계적 불순물 제거

전해액 비중의 온도 보정 방법과 원리

H₂SO₄ 용액의 비중은 온도에 따라 변합니다. 25°C가 아닌 온도에서 측정한 경우 보정이 필요합니다:

d₂₅ = dₜ + f × (t − 25)

보정 계수 f는 비중 범위에 따라 다릅니다:

출처: IEC 62877-1:2023 Table 1

예: 35°C에서 비중 1.285 측정 → d₂₅ = 1.285 + 0.00075 × (35−25) = 1.2925 — 보정하지 않으면 상당한 오차 발생.

H₂SO₄ 농도가 축전지 성능에 미치는 영향

Pavlov 외 연구진(ResearchGate, 2000)의 12V/32Ah 축전지 연구는 H₂SO₄ 농도와 축전지 수명 간의 관계를 보여줍니다:

• H 영역 (H₂SO₄ < 1.24 g/ml): 초기 용량이 정격보다 낮지만, 전극판 황산화 감소로 사이클 수명이 100사이클 초과
• P 영역 (H₂SO₄ > 1.24 g/ml): 초기 용량이 정격보다 높지만, 수명이 짧음(최대 100사이클)
• 비중 1.24 g/ml는 용량과 수명 사이의 균형점

현재 상용 VRLA 축전지는 비중 > 1.30 g/ml(P 영역)을 사용하는 반면, H-type(트랙션, 심층 사이클) 축전지는 사용 사이클 수명 연장을 위해 더 낮은 비중을 선호합니다.

황산 H₂SO₄ 보관 및 운송 방법

• 포장: 진한 H₂SO₄는 PE/PP 플라스틱 탱크, 316L 스테인리스 탱크 사용; 묽은 H₂SO₄에 탄소강 사용 금지
• 공급 규격: 5–30톤 탱크로리, 20–35kg 플라스틱 캔, 250kg 드럼
• 인수·인도: 호치민시 및 동나이, 빈즈엉, 롱안 산업단지 배송
• 동봉 서류: 로트별 COA(분석 증명서), MSDS, 요청 시 CO(원산지 증명서)

자주 묻는 질문

비중 1.28은 몇 도 기준인가요?

IEC 62877-1 기준 25°C입니다. 다른 온도에서 측정한 경우 계수 0.00075 kg/l·K로 보정해야 합니다.

전해액 조제에 수돗물을 사용할 수 있나요?

아니요. 수돗물에는 IEC 62877-2 한도를 초과하는 Cl⁻, Ca²⁺, Mg²⁺ 이온이 포함되어 있습니다. 전기전도도 ≤1 µS/cm의 순수(DI/RO)를 사용해야 합니다.

비중으로 축전지 방전 상태를 어떻게 알 수 있나요?

각 셀의 전해액 비중을 측정합니다. 만충전 시 ~1.27–1.30, 완전 방전 시 ~1.10–1.15입니다. 셀 간 편차 >0.05는 불량 셀의 징후입니다.

축전지 생산에 적합한 H₂SO₄는 어떤 것인가요?

고순도 H₂SO₄ 98% — Fe 함량 ≤20 ppm, 무색, IEC 62877-1 Table 3 불순물 한도 충족.

H₂SO₄ 98%를 비중 1.28로 희석하는 방법은?

근사 비율: H₂SO₄ 98% 중량 1부에 순수 중량 1.2부를 혼합. 항상 산을 물에 부을 것, 절대 반대로 하지 말 것.

견적 문의 / 연락처

🛒 축전지 생산용 H₂SO₄ 구매가 필요하신가요? 황산 H₂SO₄ 10%–98% 견적 — 로트별 COA/MSDS, 전국 산업단지 배송. 전화 0979 891 929 — 15분 내 견적.

록티엔 케미컬은 대량의 H₂SO₄를 공급합니다 — H₂SO₄ 98% 원료부터 요청 비중(1.24–1.30)의 조제 완료 전해액까지. 3개 지역 6개 창고(바리아붕따우, 동나이, 빈즈엉, 다낭, 껀터, 박닌), 5–30톤 탱크로리, 전국 배송. 사업자등록번호 0313650856 — 정식 수입 직수입.

참고: 황산 H₂SO₄ 종합 — 특성, 생산, 응용.

품질 관리: 판깜투이 (QC 품질관리팀장) 검사 및 보티느호아 (수처리 기술연구원) 각 H₂SO₄ 로트 승인. 로트별 COA — 농도 및 불순물이 축전지 기준을 충족함을 보증.