バッテリーとして知られている車のバッテリー、車の始動、照明、点火システムを担当します。通常、自動車のバッテリーは鉛蓄電池であり、12ボルトのシステムを提供するガルバニ電池で構成されています。各セルは、完全に充電されると2.1ボルトを生成します。電解質の密度は、電池の正常な動作を保証する酸性水溶液の制御された特性です。
鉛蓄電池の組成
鉛蓄電池の電解液は、硫酸と蒸留水の溶液です。純硫酸の比重は約1.84g / cmです。3、そしてこの純粋な酸は、溶液の比重が1.2〜1.23 g / cmに等しくなるまで蒸留水で希釈されます。3.
場合によっては電解質の密度は電池の種類、季節、気候条件によっては、充電式電池をお勧めします。ロシアの工業規格による完全充電バッテリーの比重は1.25-1.27g / cmです3 夏と厳しい冬の場合-1.27〜1.29 g / cm3.
電解質の比重
バッテリーの主なパラメーターの1つは電解質の比重です。これは、特定の温度での等量の水の重量に対する溶液（硫酸）の重量の比率です。通常、比重計で測定されます。電解質の密度は、セルまたはバッテリーの充電状態の指標として使用されますが、バッテリーの容量を示すことはできません。荷降ろし中、比重は直線的に減少します。
このため、許容密度の大きさを明確にする必要があります。バッテリーの電解液は1.44g / cmを超えてはなりません3..。密度は1.07〜1.3 g / cmです。3..。この場合、混合物の温度は約+ 15℃になります。
高密度の純粋な電解質は、このインジケーターの値がかなり高いという特徴があります。その密度は1.6g / cmです3.
充電状態
完全に充電された静止モードと放電中、電解液の比重を測定すると、セルの充電状態がおおよそ示されます。比重=開回路電圧-0.845。
例：2.13 V-0.845 = 1.285 g / cm3.
バッテリーが放電されると比重は減少します純水の値に近いレベルであり、再充電中に増加します。バッテリー内の電解質の密度が可能な限り高い値に達すると、バッテリーは完全に充電されたと見なされます。比重は、セル内の温度と電解質の量に依存します。電解液がボトムマークに近づくと、比重が公称値よりも高くなり、低下し、セルに水を加えて電解液を必要なレベルにします。
電解質の体積は、温度が上昇すると膨張します温度が下がると上下し、密度や比重に影響します。電解質の体積が拡大すると、読み取り値が減少し、逆に、低温では比重が増加します。
電解質の密度を上げる前にバッテリー、あなたは測定と計算を実行する必要があります。バッテリーの比重は、動作温度とバッテリー寿命を考慮して、使用するアプリケーションによって決まります。
| ％ 硫酸 | ％ 水 | 比重（20°C） |
| 37,52 | 62,48 | 1,285 |
| 48 | 52 | 1,380 |
| 50 | 50 | 1,400 |
| 60 | 40 | +1,500 |
| 68,74 | 31,26 | 1,600 |
| 70 | 30 | 1,616 |
| 77,67 | 22,33 | 1,705 |
| 93 | 7 | 1,835 |
電池の化学反応
負荷が端子を介して接続されるとすぐにバッテリーの場合、放電電流が負荷に流れ始め、バッテリーが放電し始めます。放電プロセス中、電解液の酸性度が低下し、正極板と負極板の両方に硫酸塩堆積物が形成されます。この放電プロセスでは、電解液中の水の量が増加し、その比重が減少します。
バッテリーセルは指定された最小電圧と比重まで放電されます。完全に充電された鉛蓄電池の電圧と比重は2.2V、1.250 g / cmです。3 したがって、このセルは通常、対応する値が1.8Vおよび1.1g / cmに達するまで放電できます3.
電解質組成
電解液には硫酸と蒸留水。ドライバーが水を追加したばかりの場合、測定したデータは正確ではありません。真水が既存の溶液と混ざるまでしばらく待つ必要があります。電解液の密度を上げる前に、覚えておく必要があります。硫酸の濃度が高いほど、電解液の密度が高くなります。密度が高いほど、充電レベルが高くなります。
電解液の場合は最良の選択蒸留水です。これにより、溶液の汚染の可能性が最小限に抑えられます。一部の汚染物質は電解質イオンと反応する可能性があります。たとえば、溶液をNaCl塩と混合すると、沈殿物が形成され、溶液の品質が変化します。
容量に対する温度の影響
電解質の密度はどれくらいですか-それは依存します電池内部の温度について。バッテリー固有のユーザーマニュアルでは、どの補正を適用するかを指定しています。たとえば、-17.8〜-54.4の範囲の温度のSurrette / Rollsマニュアルo21未満の温度でCoC、0.04は6度ごとに削除されます。
多くのインバーターまたは充電コントローラーはバッテリーに接続するバッテリー温度センサー。彼らは通常LCDディスプレイを持っています。赤外線温度計を示すことも必要な情報を提供します。
密度計
電解質密度比重計は、各セルの電解液の比重を測定するために使用されます。 1.255g / cmの比重で完全に充電された酸性バッテリー3 26時oC.比重は、ベースラインと比較される流体の測定値です。これは水であり、1.000 g / cmの基数が割り当てられています3.
新しいバッテリーの水中の硫酸濃度は1.280g / cmです。3、これは電解液の重量が1.280 g / cmであることを意味します3 同じ量の水の重量の倍。完全に充電されたバッテリーは、1.280 g / cmまでテストされます3、排出中は1.100 g / cmの範囲でカウントされます3.
比重計のチェック手順
比重計の読み取り温度は27の温度に修正する必要がありますoC、特に電解質の密度に関して冬に。高品質の比重計には、電解液の温度を測定する内部温度計があり、フロートの読み取り値を修正するための変換スケールが含まれています。車両を使用している場合、温度は環境の温度と大幅に異なることを認識することが重要です。測定手順：
- 温度計が電解液の温度を調整し、測定値を測定できるように、ゴム球を備えた比重計に電解液を数回注ぎます。
- 電解液の色を調べます。茶色または灰色の変色は、バッテリーに問題があることを示しており、バッテリーの耐用年数が終わりに近づいていることを示しています。
- フロートがメスシリンダーの上部または下部に接触することなく自由に浮くように、比重計に最小量の電解液を集めます。
- 比重計を目の高さで直立させ、電解液がフロートの目盛りに対応する読み取り値に注意してください。
- 6ごとに1つの読み取り値の0.004分数を加算または減算しますoC、27以上または以下の電解質温度でoC。
- たとえば、比重が1.250 g / cmの場合は、読み取り値を調整します。3、および電解質温度は32ですoC、値1.250 g / cm3 1.254 g / cmの補正値が得られます3..。同様に、温度が21だった場合oC、値1.246 g / cmを引く3..。 1.250 g / cmから4ポイント（0.004）3.
- 各セルをテストし、読み取り値が27に調整されていることに注意してくださいo電解質密度をチェックする前にC。
電荷測定例
例1：
- 比重計の読み-1.333g / cm3.
- 気温は17度で、推奨より10度低くなっています。
- 1.333 g / cmから0.007を引く3.
- 結果は1.263g / cm3、したがって、充電状態は約100パーセントです。
例2：
- 密度データ-1.178g / cm3.
- 電解液の温度は43℃で、通常より16度高くなっています。
- 0.016〜1.178 g / cmを追加します3.
- 結果は1.194g / cm350パーセント充電します。
| 充電状態 | 比重g / cm3 |
| 100％ | 1,265 |
| 75％ | 1,225 |
| 50％ | 1,190 |
| 25％ | 1,155 |
| 0％ | 1,120 |
電解質密度表
次の温度補正表は、さまざまな温度での電解質密度値の急激な変化を説明する1つの方法です。
この表を使用するには、電解液の温度を知る必要があります。何らかの理由で測定できない場合は、周囲温度を使用することをお勧めします。
電解質密度表を以下に示します。これらは、温度に応じたデータです。
| ％ | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
| -18 | 1,297 | 1,257 | 1,222 | 1,187 | 1,152 |
| -12 | 1,293 | 1,253 | 1,218 | 1,183 | 1,148 |
| -6 | 1,289 | 1,249 | 1,214 | 1,179 | 1,144 |
| -1 | 1,285 | 1,245 | 1,21 | 1,175 | 1,14 |
| 4 | 1,281 | 1,241 | 1,206 | 1,171 | 1,136 |
| 10 | 1,277 | 1,237 | 1,202 | 1,167 | 1,132 |
| 16 | 1,273 | 1,233 | 1,198 | 1,163 | 1,128 |
| 22 | 1,269 | 1,229 | 1,194 | 1,159 | 1,124 |
| 27 | 1,265 | 1,225 | 1,19 | 1,155 | 1,12 |
| 32 | 1,261 | 1,221 | 1,186 | 1,151 | 1,116 |
| 38 | 1,257 | 1,217 | 1,182 | 1,147 | 1,112 |
| 43 | 1,253 | 1,213 | 1,178 | 1,143 | 1,108 |
| 49 | 1,249 | 1,209 | 1,174 | 1,139 | 1,104 |
| 54 | 1,245 | 1,205 | 1,17 | 1,135 | 1,1 |
この表からわかるように、冬のバッテリーの電解質の密度は、暖かい季節よりもはるかに高くなっています。
バッテリーのメンテナンス
これらのバッテリーには硫酸が含まれています。取り扱いの際は、必ず保護メガネとゴム手袋を着用してください。
セルが過負荷の場合、物理的特性硫酸鉛は徐々に変化し、破壊されて充電プロセスが中断されます。その結果、化学反応の速度が遅いため、電解質の密度が低下します。
硫酸の品質は高くなければなりません。そうしないと、バッテリーがすぐに使用できなくなる可能性があります。電解液のレベルが低いと、デバイスの内部プレートが乾燥し、バッテリーの修理が不可能になります。
スルホン化電池は、プレートの色の変化を見ることによって。硫酸化プレートの色が薄くなり、表面が黄色になります。電力の低下を示すのはこれらのセルです。スルホン化が長時間発生すると、不可逆的なプロセスが発生します。
この状況を回避するために、低い充電電流率で鉛蓄電池を長時間充電することをお勧めします。
損傷の可能性は常に高いですバッテリーセル端子台。腐食は主にセル間のボルト継手に影響を与えます。これは、各ボルトが特殊なグリースの薄層で確実にシールされるようにすることで簡単に回避できます。
バッテリーが充電されている間、高があります酸スプレーとガスの可能性。それらはバッテリーの周りの雰囲気を汚染する可能性があります。したがって、バッテリーコンパートメントの近くには十分な換気が必要です。
これらのガスは爆発性であるため、鉛蓄電池が充電されている場所に直火が入らないようにしてください。
バッテリーの爆発を防ぐため。重傷または死亡の原因となります。バッテリーに金属製の温度計を挿入しないでください。電池のテスト用に設計された温度計を内蔵した比重計を使用する必要があります。
電源の耐用年数
バッテリーの性能は時間の経過とともに低下します時間の経過とともに、使用するかどうかに関係なく、頻繁な充放電サイクルで劣化します。寿命とは、使用できなくなる前に、非アクティブなバッテリーを保管できる時間のことです。一般的に、元の容量の約80％であると考えられています。
バッテリーの寿命に大きく影響するいくつかの要因があります。
- 循環生活。バッテリーの寿命は、主にバッテリーの使用サイクルによって決まります。通常、耐用年数は通常の使用で300〜700サイクルです。
- 放電深度効果（DOD）。より高いパフォーマンスを達成できないと、ライフサイクルが短くなります。
- 温度効果。これは、バッテリーの性能、貯蔵寿命、充電、および電圧制御の主要な要因です。高温では、低温よりもバッテリー内でより多くの化学活性が発生します。ほとんどのバッテリーには、-17〜35の温度範囲が推奨されますoC.
- 充電電圧と速度。すべての鉛蓄電池は、充電中に負極板から水素を放出し、正極板から酸素を放出します。バッテリーは特定の量の電気しか蓄えられません。通常、バッテリーは60％の時間で90％充電されます。また、バッテリー残量の10％が合計時間の約40％充電されます。
良好なバッテリー寿命-500〜1200サイクル。実際のエージングプロセスにより、容量が徐々に減少します。セルが特定の耐用年数に達しても、突然動作が停止することはありません。このプロセスは時間の経過とともに長くなります。タイムリーにバッテリー交換の準備をするために、セルを監視する必要があります。
