バッテリーの種類や仕組みとは? どんなものがあるの?


フォークリフトをはじめとする自動車に必ず搭載されているバッテリー。
しかし、このバッテリーの仕組みや種類をよく知っている方は、意外と少ないのではないでしょうか?
そこで、今回はバッテリーの仕組みや種類、さらに交換時期の目安などをご紹介します。
バッテリーは必ず寿命がきますが、使い方しだいで寿命を延ばすことも可能なのです。
また、フォークリフトなどバッテリーで動く車両は日々のお手入れも大切になります。
バッテリーについていろいろと知りたい、という方はぜひこの記事を読んでみてください。
意外なこともわかりますよ。

目次

  1. バッテリーの役割や仕組みとは?
  2. バッテリーの種類とは?
  3. バッテリーの寿命と交換時期の目安とは?
  4. おわりに

1.バッテリーの役割や仕組みとは?

まず始めに、バッテリーの役割や仕組みなどをご説明します。
普通の電池などと、どこが違うのでしょうか?

1-1.バッテリーの役割

バッテリーは私たちの身の回りにあるさまざまな電化製品に使われています。
代表的なのは、車両に搭載されているものですね。
そのほかにも、携帯電話や電動自転車にもバッテリーは使われています。
バッテリーは電気を保存しておくことができる装置で、別名「蓄電池」ともいわれているのです。
携帯電話や電動自転車は、バッテリーで動きます。
自動車の場合は、エンジンをかけたり空調機やランプ類を動かしたりする動力がバッテリーなのです。
また、フォークリフトのように完全にバッテリーだけで動く車両もあります。

1-2.バッテリーの仕組みとは?

バッテリーは正極板(プラス板)と負極板(マイナス板)、そしてふたつの板が接触してショートしないようにするセパレーターが一組になった極板を、電解液で満たして電気を蓄える仕組みになっています。
一層が2Vの容量になっているものが多いので、層が増えるほどV数がふたつずつあがっていくのです。
電解液(バッテリー液)は濃度35%程度の希硫酸(薄めた硫酸)ですから、衣服や皮膚につかないよう十分に注意して扱わなくてはなりません。
また、過充電といって充電中許容量以上に充電されると、電解液が分解されて水分だけが蒸発していきます。
そのため、定期的に点検をして容量が不足している場合は、精製水を補充しなくてはなりません。

1-3.バッテリーがあがるとはどういうこと?

バッテリーは充電と放電をくりかえす装置です。
しかし、その回数には限度があり充電をくりかえしすぎると、電気がたまりにくくなります。
その結果、バッテリーの容量がすぐに減って使えなくなってしまうのです。
自動車のバッテリーがあがってしまうと、エンジンがかからなくなります。
また、車内灯やライトをつけっぱなしにしてもバッテリーはあがってしまうのです。
一度あがったバッテリーは交換が必要。
寿命が近づいたバッテリーもあがりやすくなるので、気をつけましょう。

2.バッテリーの種類とは?

では、バッテリーにはどのような種類があるのでしょうか?
この項では、その一例をご紹介します。

2-1.アンチモンバッテリー

一昔前まで主流だったバッテリーです。
安価ですが、寿命も短く定期的に補水が必要。
以前は多くの自動車に搭載されていましたが、現在は大容量バッテリーに、ほとんど使われていません。
しかし、中国産などの安価なバッテリーは、アンチモンバッテリーの可能性があります。

2-2.ハイブリッドバッテリー

業務用の車両や大型車など、使用環境が過酷になりがちな車両に搭載されやすいバッテリーです。
アンチモンバッテリーより寿命が長く、コストパフォーマンスに優れているのが特徴。

2-3.カルシウムバッテリー

プラスとマイナスの両極版に、カルシウム合金を使ったハイパワーのバッテリーです。
高温環境に若干弱いですが、寿命も長くコストパフォーマンスもよいのが特徴。

2-4.シールドバッテリー

ガラスマットなどに電解液を浸透させ、漏(も)れを防止するために二重構造の容器を利用した非常に安全性の高いバッテリーです。
水を補給できませんが、電解液の蒸発も少ないので問題ありません。
ただし、中が確認できないため、電解液が少なくなると急に寿命が来る場合もあるのです。

3.バッテリーの寿命と交換時期の目安とは?

バッテリーには寿命があります。
この項では平均的な寿命と、交換時期の目安についてご説明しましょう。

3-1.バッテリーの寿命とは?

バッテリーの寿命は、2年~5年といわれています。
フォークリフトや電動自転車のように、充電と放電をくりかえすバッテリーの場合は年数ではなく、このサイクルの回数で寿命をはかるのです。
この場合は、約1200サイクル~1500サイクルで寿命がくるといわれています。
使用条件によって多少寿命が長くなったり短くなったりしますが、耐久年数を何年も超えることはありません。
ですから、寿命が近くなったなと思ったら買い替えや交換を検討しましょう。
だましだまし使っていると、ある日突然動かなくなる場合もあるのです。

3-2.バッテリー交換の目安とは?

バッテリーが弱くなってくると、自動車の場合はライトが暗くなったりエンジンをかけたときにセルモーターの回転が弱くなったりします。
また、フォークリフトや電動自転車のように充電するタイプのものは、充電をしてもすぐに蓄電量が少なくなってしまうでしょう。
前日の夜充電し、朝から使い始めて1日もたないようであれば交換時期です。

3-3.バッテリーを長持ちさせるには?

バッテリーの寿命は使用状況によって前後します。
毎日長時間使えば、必然的に寿命は短くなるでしょう。
そのほかには、補水を怠っていると寿命が短くなりやすいです。
シールドバッテリー以外は、必ず定期的に水量を確認して精製水を補給しましょう。
また、充電するタイプのバッテリーは、ちょこちょこ充電するほど寿命が短くなります。
電圧が全容量の20%近くまでさがったら充電するようにしてください。
20%以下にさがると今度は過放電になります。
気をつけましょう。
また、バッテリーを使用した直後に充電すると、電解液の温度がさがっていませんから充電できません。
電解液の温度が40℃以下になってから充電するように心がけましょう。
さらに、バッテリーの外側にほこりやゴミが付着していると、寿命が短くなりがちです。
精製水を補水するときに軽く拭き掃除をして、常に清潔さをたもっておいてください。
そうすれば、耐用年数近くまで寿命が延びやすいです。

4.おわりに

いかがでしたか?
今回は、バッテリーの仕組みや種類、寿命や交換時期の目安などをご紹介しました。
まとめると

  • バッテリーは蓄電池であり、自動車や携帯電話、電動自転車などいろいろなところに利用されている。
  • バッテリーの寿命は2年~5年、もしくは放電サイクルを1200~1500くりかえすと迎える。
  • 精製水の補充を忘れないなど、こまめに手入れをすればバッテリーの寿命は延びやすい。

ということです。
バッテリーは大容量になるほど高価になります。
ですから、フォークリフトなど車両を動かすバッテリーを交換するとなればかなりの出費になるでしょう。
バッテリーは消耗品ですが、乱暴な使い方をすればそれだけ早くいたみます。
こまめなお手入れをして寿命を延ばしてあげましょう。
また、普通の自動車はバッテリーあがりに十分気をつけてください。
特にライトを消し忘れると新品のバッテリーでもあがってしまいます。
子どもが車内灯をつけてしまうこともあるので、確認を忘れずに。