電池再生メーカー他社の方法と効果Menida『鉛酸蓄電池再生器』 充電時にパルス電流を流し、硫酸塩結晶を分解する
電池の失効
電池内部の化学反応によって、硫酸塩結晶(Sulfation)が発生した。つまり、陰陽極板の間で分解され難い硫酸鉛塩が形成したが、放電化学式通りの陰陽極板の両側でもPbSO4も発生した。
道理から言えば、放電によって発生された硫酸鉛は、充電時にきっと鉛或いは二酸化鉛を１００％還元されるだろうが、実は毎度充電時に、少しの硫酸鉛は還元分解されないで、電極板上に積み重なるようになった。
このような硫酸鉛は硬くて活性がなく、普通の充電方式で回復しにくいことだ。要するに、不可逆硫酸鉛、硬化硫酸鉛、又は硫酸塩化も呼ばれている。
速過ぎる硫酸塩化は次のような要因できたされるのだ
1．蓄電池を放電しすぎ、直ちに充電しなかったこと。
2．電池の液面が下がり、直ちに水を補充しなかったこと。或いは、不適当に硫酸又は電解液を補充したこと。
3. 電池は長い間に充電不足の状態にあり、或いは、車、船が長い間に未使用で、電路も抜き取らなかったこと。
（車または船のスイッチが閉めているが、しかし電路に自然なインピーダンスがある。例えば、時計、警報器のようにまだ工作していたが、電池の放電しても充電しなかった可能がある。それで、長い時間使用しなかったら、電極の電線を抜き取るべきだ。）
硫酸塩化は電池陰陽極板間で充放電の抵抗を増大され、極板の結晶が太くてでかくて硬くなった。通電後硫酸鉛は自然溶解できないで、有効に酸化還元反応が起こした。塩化した蓄電池は充電で鉛を還元する能力が足りなくて、活性を下げるようになった。放電時、端電圧は降下が速い、規定の蓄電容量と比べるとはるかに低い。充電時、電池の電圧は、上昇がわりに早く、電解液の密度が正常の値に達しないで、たくさんの気体に分解され、電池の温度が高くて、正常使用できなくなってしまった。
電池再生器の工作原理
電池の失効は主に電極板で結晶状態の硫酸鉛顆粒（多くの廃電池の電極でたくさん白い結晶物が積み上げていて、肉眼でも見える）が発生したためだ。
電池再生器は、充電によって付加特殊なパルス電流を発生して硫酸鉛の塊を分解する事を利用して、電池の電極板を原状に回復させる。
それによって、電池を原状に回復させ、一方、発生した硫酸鉛結晶を除去し、他方、新たな硫酸鉛結晶塩の発生を防止する。
このように蓄電、充電、放電能力を強め、電池の寿命を延ばさせる。 報告執筆人 李士武 博士 2005年6月16日 江蘇省南通市
電池再生器をどのように選んだらいいのか
電池再生器を選んだら、二つのパラメーターがある。第一、まず、電池のシステムの電圧を確認すること。普通の自動車、オートバイは12Vで、電動自転車、電動車は12、24、36Vなどの違った電圧の電池がある。特殊な機具には４８ｖの電池を使用する可能がある。第二は電池容量だ。電池容量の単位はアンペア時である。普通の小型乗用車は50-60AHの電池だ。電動自転車、電動車は30AH以下の電池で高額である。船舶はある時200AHの容量がかかる。要するに、電池の規格を検査して電池の電圧と容量を確認した後、再生器の種類を決めるほうがいいと考えられる。
http://www.sakura.url.tw/Desulfator/Japanese.html以下省略 パルス印加法は結晶塩除去に有効ではあるが、唯一の方法ではないと考えています。
【重要ポイント】バッテリーの使い方と寿命
バッテリーの構造から、より詳しく説明しています。
サルフェーションの発生 ・・・ これが鉛バッテリーの宿命です。
バッテリーをロードテスターで測定する事はバッテリーを痛めます。
このタイプのテスターはバッテリーに大電流を流し、電圧が7.2Vに下がった時の時間を測定して性能を判断する。
これでは充電によるバッテリー表面の表面帯電も計測され、電極の深部状態が判りません。勿論、良品と判断されますが、何日か後にバッテリー上がりが発生するでしょう。 バッテリーが駄目になる原因の8０％がサルフェーションと言われています。
一方、正極板の二酸化鉛は使用していくにつれて徐々にはがれていく。 これを脱落と呼び、反応効率低下の原因となる。 正極板は鉛の分子結合では無い為、脱落しやすい。負極板とガラス繊維セパレータの圧縮により保持されているので、放電により負極板の厚みが痩せた場合、セパレータと極板の隙間が大きくなり、二酸化鉛が自然落下します。
サルフェーションの生成はバッテリーにとっては避けられないものですが、物理的に硬化結晶を除去してやれば、バッテリーは再生される。鉛バッテリーは電極板の鉛と電解液の硫酸が放電時の化学反応により硫酸鉛の結晶（サルフェーション）になります。発生当初のサルフェーションは非常に柔らかい物質であり、この時点での速やかな充電の化学反応によって分解され、鉛と硫酸(負極)に還元されていきます。正極は酸化鉛このサイクルが永続的に繰り返されれば何の問題も生じないはずです。
しかし、長期間の使用による電極板の劣化の影響もあり、どうしても充電より放電が上回るようになることで、分解し切れなかったサルフェーションは硬質化していきます。そして、硬くなったサルフェーションは、充電しても電解液に戻らない。水溶性では無くなる為、何れかの方法で剥離させなければならない。さらにサルフェーションは電極板に張り付き増殖していきます。このサルフェーションが絶縁体であるということ、つまり電気を通さない性質を持っていることが問題なのです。
そこで再生の方法として槽分離と電極分解の後、電極を洗浄又は白い硫酸鉛の結晶を削って剥離し、電解液を濾過して戻すという方法が道理に適っていると判断します。しかし、これではかなり手間が掛かる。当然短絡事故も発生するだろう。脆くなった正極が電極分解で落ちてしまう。
何とか槽分離や電極分解をしないで済む方法が無いか模索していましたら、業務用には高周波パルスや低周波パルスを利用しているものが多く、著しい効果があると謳う製品がある。しかし、硫酸鉛の結晶が電気パルスの衝撃で分子剥離しても一台のバッテリー再生に相当永い時間が掛かると想像出来ます。その電池の内部抵抗が高いままでは再生効率が悪いことに代わりが無い。つまり再生時間の短縮の為に代替電解液を使い。再生すれば良いと気づきます。後で正規の電解液に交換する。代替電解液はサルフェーションを起こさないものを考えています。またバッテリーの長寿命化の為に充電器制限は５Ａ以下、パルス電流値０．2～１Ａ程度が充電用機材の少コスト化を考えた場合適当でしょう。但し、充電開始電圧は可変とする理由は最初に通電したときに内部抵抗が高いので、スタート電圧を高めに設定します。電流制限型の充電回路とします。強いパルス電流では電極に穴が開いてしまいますので絶対禁止!
鉛蓄電池の基本的な製造方法 (電極活性物質の製造)
酸化鉛粉末70～80%、リグニン、硫酸バリウム、カーボンブラックと鉛粉末少量を希硫酸で練りあげ、ペースト状にしたものを鉛－アンチモン合金の格子枠に充填して高温、高湿で保管し、温風を送ってエージングする事で微粒子を密着し固定化します。
これを希硫酸中で両極板を化成（充電）し、二酸化鉛にして陽極とします。
また電解還元する事により海綿状の金属鉛にして陰極とします。
これらを比重1.2程度の希硫酸に浸して電池を構成すると、常温で1セル2.05V程度の起電力が発生します。リグニン、硫酸バリウム他の添加物についてはメーカーが何の為に添加しているのか不明
小型の密閉電池では、充電終期の過充電対策として、陰極活物質を２～３割多くして充電末期に陽極で発生する酸素ガスを吸収させるようにしいる。
シール型電池ではこの密閉化を完全にするために、微細なガラス繊維の不織布を電極間に密に挟み込んである。
鉛蓄電池の容量が少ないと思うときは深く放電して、充放電を数回繰り返せば、小確率ですが正常に戻ります。勿論、深く放電し過ぎると寿命を縮めることになります。
この内容をバッテリーの再生に利用するには相当の技術が無いと安全ではありませんので。注意してください。断っておきますが、絶対電池の分解はしてはいけませんよ。希硫酸が目に入ったり、皮膚に付くと、困ります。又電極には電気が残っているので、スパークします。
