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バッテリーの種類

バッテリーを用途により大別すると、エンジンを開始するのに使う始動用バッテリーと、電気自動車などの電源として使用するディープサイクルバッテリーがあり、違いは下表のようになります。

■バッテリーの分類(1)
項 目始動用産業用
用 途主にエンジン始動用サイクルユース
各種電源
特 徴瞬発力はあるが充放電の繰り返しに弱い瞬発力はないが充放電の繰り返しに強い
極板の厚み薄い厚い
極板枚数多い少ない
極板の表面積大きい小さい
使用例乗用車
トラック
バイク
建機
汎用エンジン
ゴルフカート
電気自動車
電動車椅子
高所作業車
フロアーマシーン(床掃除機)
代表的なブランド

ACデルコ
アトラス

イーグルピッチャー
トロージャン
コンコルド
ディスカバー

また、形態によっても開放型(または液栓付)、メンテナンスフリー、AGM(VRLA)の3種類に大別されます。

■バッテリーの分類(2)
項 目開放型(液栓付) メンテナンスフリー(MF)AGM(VRLA)
希硫酸の状態液体液体半固形またはゲル状
横倒しでの使用不可不可可能
補 水必要不要不要
代表的なブランドアトラス
トロージャン
ACデルコイーグルピッチャー
コンコルド
ディスカバー

自動車用バッテリーの種類

自動車用バッテリーは国産車向け、欧州車向け、米国車向けの3種類に分かれます。 詳細は下記のようになります。

■自動車用バッテリーの種類
項 目国産車用 欧州車用米国車用
規 格JISDINまたはETNBCIまたはSAE
主な端子形状ボルトナット
細端子
太端子
太端子スタッド
太端子
サイドターミナル
端子位置

国産車用端子
こちらがラベル

ヨーロッパ車用端子
こちらがラベル

米国車端子
こちらがラベル
(サイドターミナルは背面)

ACデルコ
型式の読み方
例:40B19L
40:性能ランク
B :幅×高さの区分
19:長さの概数(cm)
L :陽極端子の位置
  L-左、R-右

例:27-44
2 :端子位置
  2-右、3-左
7 :幅または高さの寸法
  0-高さ190mm
  3-幅135mm
  7-高さ175mm
44:容量Ah

例:58R-RMF
58:BCI規格のグループサイズ
R :陽極端子の位置
  非標記-左、R-右
6 :グレード
MF:メンテナンスフリーの略。「YR」の時もある。

バッテリーの構造

鉛バッテリーの基本構造は全て同じです。

セルと呼ばれる小部屋の中に、鉛製の陽極板と負極板、それらの極板を接触させないためのセパレータが、陽極板→セパレータ―負極板→セパレーター→陽極板・・・といった順番に納められ、全体が希硫酸で満たされています。これらのセルが、ストラップで結ばれ、電気を供給します。

EaglePicher/イーグルピッチャー 分解

図はイーグルピッチャーの上蓋を切断して内部を見えるようにしたもの。イーグルピッチャーはAGMのため、希硫酸は極板を挟み込むグラスマット(セパレーターとしても機能します)に吸収されています。

電気は鉛と希硫酸が下記のように反応することで発生します。

    満充電時       放電時

PbO2+Pb+2H2SO4↔2PbSO4+2H20

放電時の各極板ごとの反応は次の通りです。充電はこの逆です。

陽極版:PbSO4+4H+SO42−+2e→PbSO4+2H2O

負極板:Pb+SO42−→PbSO4+2e

尚、充電時、これらのHがH2となり、水素ガスが発生することがあるので

換気の良いところで行う必要があります。

満充電となった各セルは2.15Vとなり、このセルが連なって、所定の電気(例えば12Vバッテリーなら6セル)を供給します。

一見すると液が無いように見えるAGM(Absorbed Glass Matの略)バッテリーも原理は同じです。ただ、希硫酸を、ガラスを繊維状にして編みこんだ「グラスマット」に吸収させて、希硫酸を液体の状態では保持していないのです。このため液漏れがなくなり、安全性が高まると同時に、水分の蒸発が抑えられるので、メンテナンスの必要がなくなります。

バッテリーの容量

1)自然放電と残存容量について

鉛バッテリーは、機器に接続していなくても放電し、容量が低下します。これを「自然放電」と言います。

自然放電は温度に比例します。つまり、温度が上がれば、自然放電の量も増え、温度が下がると、自然放電量は減ります。

バッテリーの自然放電

2)温度と容量について

バッテリーの容量は温度と密接な関係があります。これは、バッテリーの電気は希硫酸と鉛が化学反応することで発生しているためです。

バッテリーと温度の関係