表面電荷とは何ですか。また、バッテリテストにどのような影響がありますか?


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私は多くの場所で「表面電荷」がバッテリーをテストするときに誤検知を引き起こす可能性があることを読みました、そしてあなたは正確な結果を得るために前述の表面電荷を取り除く必要があります。また、30秒間ブライトをオンにし、15秒間エンジンをクランキングし、15秒間ロードテスターをオンにし、その後オフにしてから読み取りを行うなど、表面電荷を除去するためのさまざまな推奨事項を読みました。さらに10秒間負荷をかけるか、バッテリーを一晩12時間放置します。

それで、まさに表面電荷の背後にある科学は何ですか? 効果 そしてそれを除去するためのさまざまな方法の相対的な効果は何ですか?

回答:


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私もこの用語をよく耳にしましたが、「表面電荷」として知られるものの技術的な理由や実際の根本的な原因を知ることはありません。それを理解するために、私は「と呼ばれるウェブサイトで傍観者を連れて行きました」 バッテリー大学 "彼らは表面電荷について次のように述べています:

鉛蓄電池は鈍く、充電中に硫酸鉛を鉛や二酸化鉛に素早く変換することはできません。この遅れた作用は大部分の電荷活動をプレート表面上で生じさせ、その結果外側に高い充電状態(SoC)をもたらす。

表面電荷の硬化は可逆的なので、心配する必要はありません。彼らは次のように述べています:

表面電荷を持つバッテリはわずかに高い電圧を持ち、誤った電圧ベースのSoC測定値を与えます。状態を正常化するには、電気的負荷をオンにしてバッテリーの容量の約1パーセントを削除するか、バッテリーを数時間休ませます。数分間ヘッドライトをつけるとこれができます。表面電荷は電池の欠陥ではなく、可逆的な状態です。

表面電荷状態を乗り越えるためには、あなたが述べたようにして短時間の間バッテリーに負荷をかけます。

ここでの問題の1つは、私は多くの人がただ呼ぶことを信じることです どんなバッテリー状況でも バッテリーが「表面電荷」を鳴らしてもそれほど寿命が長くない場合、バッテリーによる診断は実際には正しくありません。人々が表面電荷として誤解するかもしれないが、そうではないかもしれない他のバッテリー問題があります。ページを読みながら、それは他のいくつかの一般的なバッテリーの問題とそれらを修正する方法を述べています。そのうちの一つは 層別化 。ページは述べています:

層状電池の電解質は底部に集中し、セルの上半分を枯渇させる。バッテリーが低充電状態(80%未満)で停滞し、フル充電されず、浅い放電があると、酸の層別化が起こります。力を奪うアクセサリーを使用して車を近距離で運転すると、オルタネーターが常に飽和電荷を印加できるとは限らないため、酸の層別化に役立ちます。大型の高級車は特に酸の層別化が起こりやすいです。これはそれ自体で電池の欠陥ではありませんが、アプリケーションに関連しています。

Courtesy of Cadex

図1 - 通常のバッテリー 酸はバッテリーの上から下に均等に分布しており、全体的に優れた性能を発揮します。

Courtesy of Cadex

図2 - 成層電池 酸濃度は上が薄く、下が重い。これにより開回路電圧が上昇し、バッテリは完全に充電されたように見えます。酸濃度が高すぎると、プレートの下半分で硫酸化が誘導されます。

図2は、酸濃度が上部で薄く、下部で濃い層状電池を示す。上部の軽酸はプレートの活性化を制限し、腐食を促進し、性能を低下させますが、下部の高酸濃度はバッテリーをそれ以上に充電しているように見せ、人為的に開路電圧を上昇させます。プレートを横切る不均等なチャージはCCA(コールドクランキングアンプ)を減少させ、そしてエンジンの始動は遅くなります。

バッテリーを数日間休ませたり、振ったり、横に傾けたりすると問題が解決します。 12ボルトのバッテリーの電圧を1〜2時間かけて16ボルトに上げて均等充電を行うことも、電解によって電解液を混合するのに役立ちます。トッピングチャージを推奨時間を超えて延長しないでください。

酸の層別化は必ずしも避けられない。寒い冬の間、ほとんどの乗用車のスターターバッテリーは75%の充電レベルで休止します。モーターがアイドリングしており、交通渋滞の中で運転しているだけではバッテリーを十分に充電できないことを知っている。時折外部充電器でバッテリーを充電してください。これが現実的でない場合は、AGMバッテリーに切り替えてください。 AGMは、酸による成層化を被らず、過充電された場合は浸水版より硫酸化に対して敏感ではありません。 AGMはフラッディングバージョンよりも少し高価ですが、バッテリーは長持ちするはずです。

このページは、バッテリーの寿命を延ばす方法に関するヒントを私たち全員に提供するのにも役立ちます。

電池寿命を延ばすための簡単なガイドライン

  • 14〜16時間の完全飽和充電を許可します。換気の良い場所で充電してください。

  • 常に鉛酸を充電しておいてください。 2.07V /セル未満または1.190未満の比重レベルでの保管は避けてください。

  • 深部放電を避けてください。放電が深ければ深いほど、バッテリーの寿命は短くなります。頻繁に使用しているときに1〜2時間の休憩を取って短時間充電すると、バッテリの寿命が延びます。

  • 電解液がプレートの上に落ちないようにしてください。プレートが硫酸化されて不活性になる。低い場合は、充電する前に露出したプレートを覆うのに十分な水だけを追加してください。充電後は常に正しいレベルまで充填してください。

  • 酸を加えないでください。これは比重を高くしすぎ、過度の腐食を引き起こすでしょう。

  • 蒸留水または脱イオン水を使用してください。一部の地域では水道水を使用できます。

  • 新品の場合、ディープサイクルバッテリーの容量は70パーセント以下です。フィールド使用の一部としてフォーマットすると、徐々にパフォーマンスが向上します。新しいバッテリーをフォーマットできるように、最初の5サイクルは軽い荷重をかけてください。

  • 小容量の新しい電池の多くは、大容量で寿命を迎える電池ほど性能が良くありません。低パフォーマーは短命であることが知られています。受け入れの一環としての容量チェックをお勧めします。

  • スタート - ストップバッテリーは、通常、標準のスターターバッテリーよりも25%多い鉛を持ち、高いサイクル数を達成します。これは対応する価格プレミアムに反映されています。


おもしろいことに、最初に引用した段落はなぜ遅いアンペア数の充電で硫酸化電池が回復できるのか説明しているようです。
Robert S. Barnes
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