鉛蓄電池のメンテナンスとケア
鉛蓄電池の電解液
鉛蓄電池セルの電解液は硫酸と蒸留水の溶液です。純粋な硫酸の比重は約1.84で、この純粋な酸は蒸留水で希釈され、溶液の比重が1.2から1.23になるまで希釈されます。ただし、一部の場合は、製造元によって特定の比重が推奨されることがあります。バッテリーの種類、季節、気候条件に応じてです。
鉛蓄電池の化学反応
バッテリーセルは、バッテリー内で放電電流の方向を逆にすることで再充電することができます。これは、バッテリーの正極端子とDCソースの正極端子を接続し、同様にバッテリーの負極端子とDCソースの負極端子を接続することで行われます。
（注：DCは「直流」または「直流」とも呼ばれます）
適切な容量の整流器型バッテリーチャージャーが、バッテリーの充電用のDCソースとして使用されます。充電電流（放電電流の逆）により、正極板は過酸化鉛に変化し、負極板は純粋な鉛に変化します。
バッテリーターミナル間に負荷が接続されるとすぐに、放電電流が負荷を通過して流れ始め、バッテリーは放電を開始します。
放電プロセス中、電解液溶液の酸性度が減少し、両方の正極板と負極板に硫酸鉛が沈殿します。この放電過程では、電解液溶液中の水分量が増加し、電解液の比重が低下します。
理論的には、この放電プロセスは、負極板と正極板が最大量の硫酸鉛を含むまで続き、その時点で両タイプの板は電気的に同様になり、つまりセルの電極間に電位差がなくなるまで続きます。しかし実際には、どのバッテリーセルもこの点まで放電することは許されていません。
バッテリーセルは、予め定められた最小セル電圧と比重まで放電を許可されています。完全に充電された鉛蓄電池セルは、電圧と比重がそれぞれ2.2Vと1.250であり、通常このセルは対応する値が1.8Vと1.1になるまで放電を許可されます。
鉛蓄電池のメンテナンス
セルが過充電されると、硫酸鉛の物理的性質が徐々に変化し、充電プロセスによって変換するのが難しくなる可能性があります。そのため、電解液の比重が低下し、化学反応の速度が阻害されます。
硫化したバッテリーセルは、プレートの色の変化によって容易に認識できます。硫化したプレートの色は薄くなり、表面は荒く粗くなります。このようなセルは充電時にガスを早期に発生させ、容量が減少します。
硫化が長期間続くと、セルの修正が難しくなります。この状況を避けるために、鉛蓄電池セルを低速充電電流で長時間充電することをお勧めします。
バッテリーセルの端子コネクタが腐食する可能性があります。腐食は主にセル間のボルト接続に影響を与えます。これは、各ボルトの締め付け具合を適切に確認し、調整し、また各ナットボルト接続を薄い層のペトロリアムジェリーで覆うことで簡単に回避できます。いずれかのセルが腐食している場合、すぐに交換する必要があります。
電解液の比重は、老化効果により永続的に低下することがあります。この問題は一般的に古いバッテリーセルで見られます。これは主に以下の理由によるものです。
セルコンテナ底部の沈殿物の作用。
充電中に噴霧による酸の損失。
ショート回路除去後の不十分な処理。
プレート上の過度の硫化。
比重の低下が硫化やショート回路によるものでない場合、濃縮硫酸を添加して比重の正常値を回復することができます。
樹枝状成長またはプレートの曲がりにより、正極と負極の間にショート回路が発生する可能性があります。樹枝状成長は通常、ガスの過剰生成によりプレートからの活性物質が緩みやすくなるためです。
活性物質の粒子は電解液に落下し、負極プレート上で正極と負極のプレート間の空間を橋渡しするように堆積する可能性があります。この樹枝状成長は、エボナイト製のスケーリング棒を使用して取り除くことができます。
この棒を使用すると、セルのこれらの2種類のプレート間のスペースを探索し、緩んだ物質や樹枝状成長を取り除くことが可能です。
ショート回路がプレートの曲がりによるものである場合、これを取り除くには追加のセパレータを挿入するか、またはプレートを機械的に取り外し、直線化することができます。
ショート回路を取り除いた後、高電流での継続的な充電によって電解液の比重を正常に回復させるよう注意が必要です。
鉛蓄電池室の維持管理
バッテリー充電中には、酸の飛散やガスが発生する可能性があります。これらはバッテリー周辺の大気を汚染する可能性があります。したがって、バッテリー室内には十分なスペースと良好な通風が必要です。
これらのガスは爆発する可能性があるため、裸火をバッテリー室内に持ち込むことは厳禁です。また、バッテリー室内での喫煙も厳禁です。バッテリー室内には少なくとも1つの適切なサイズの排気ファンを設置し、これらのガスや湿気を排除する必要があります。
バッテリー室の内部温度は常に10oC以上に保つ必要があります。壁、天井、ドア、窓枠、換気口、金属部品、その他の装置は定期的に防酸塗料で塗装する必要があります。室内の配線は金属製コンダクトを使用し、照明器具は耐火構造にする必要があります。
すべての切り替え要素、電気フューズ、プラグソケットはバッテリー室外に設置するべきです。そうでないと、切り替え操作中に火花が発生し火災の危険性があります。床は陶磁タイルを使用して仕上げることが望ましいです。床と壁は定期的に適切に清掃する必要があります。
