鉛蓄電池の比重とは？残存容量を調べる方法

鉛蓄電池の仕組みと電解液の役割

鉛蓄電池の仕組みと電解液の役割 鉛蓄電池は、二次電池の一種で、充電と放電を繰り返すことができます。
2枚の鉛板と希硫酸電解液で構成されています。

充電時には、電解液中の硫酸が鉛板の表面に酸化鉛と硫酸鉛を生成します。放電時には、酸化鉛と硫酸鉛が反応して鉛となり、電解液中の硫酸濃度が上がります。

この電解液濃度の変化が、鉛蓄電池の電圧や容量に影響を与えます。

電解液の比重とは？

鉛蓄電池の電解液の比重とは、その密度が水の密度に対する比を指します。電解液には硫酸が含まれており、硫酸濃度が高いほど比重が高くなります。

また、電解液の比重はバッテリーの残存容量と相関関係があり、比重が低いほど残存容量が低いことを示します。
鉛蓄電池の適切なメンテナンスを行うためには、定期的に電解液の比重を測定することが重要です。

比重を測定する方法

鉛蓄電池の比重を測定するには、比重計と呼ばれる専用機器を使用します。

比重計は、浮力に基づいて電池中の電解液の濃度を測定するガラス製の器具です。 比重計を電池液中に沈めると、電解液の濃度に応じて浮力が発生します。濃度が高い電解液は密度が高いため、比重計は浅くしか沈みません。

逆に、濃度が低い電解液は密度が低いため、比重計は深く沈みます。測定値は、比重計の目盛に沿って読み取ることができます。

残存容量と比重の関係性

鉛蓄電池の残存容量を調べる最も一般的な方法は、比重を測定することです。

比重とは、液体の密度を水の密度で割った値であり、水の比重を1とします。鉛蓄電池の電解液は硫酸水溶液なので、硫酸濃度が高いほど電解液の比重も高くなります。

したがって、鉛蓄電池が放電すると電解液中の硫酸濃度が低下し、比重が低下します。逆に、充電すると硫酸濃度が高まり、比重が上昇します。

そのため、電解液の比重を測定することで、鉛蓄電池の残存容量を推定することができます。

比重を維持して鉛蓄電池の寿命を延ばす

比重を維持することが、鉛蓄電池の寿命を延ばすために不可欠です。比重が低いと充電不足になり、過度に硫酸鉛が生成されてしまいます。

反対に、比重が高すぎると液が蒸発しやすく、内部抵抗が増大してしまいます。
理想的な比重範囲は、1.260～1.280です。この範囲を維持することで、最適な充電状態と電解液濃度が保たれ、鉛蓄電池の性能と寿命が向上します。

定期的に比重を測定し、必要に応じて精製水を追加したり、充電を行うことで、比重を適切に保ちましょう。

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