◆試験項目 ： 充放電試験
◆対象品名 ： （株）エルマ製 『のびー太１２』
◆試験実施期間 ： ２００４／５／２０ 〜 ２００４／１２／２
◆試験場所 及び ： 徳島工業短期大学 自動車工業学科
報告者 助教授 佐藤 員暢
鉛バッテリーの寿命は、使用状態により異なるものの、２年から５年で廃棄されているのが現状である。
鉛バッテリーの劣化原因は、電極板の化学変化に伴う体積変化による電極板の脱落、また充放電を
繰り返すうちに硫酸鉛の結晶が電極板に付着するサルフェーションと考えられている。
また、バッテリーの劣化要因の７０〜８０％がこのサルフェーションとも言われている。
本来、バッテリーの電極は１０年の使用に耐える設計がなされており、サルフェーションを抑制できれば
バッテリー寿命は飛躍的に延びることになる。
本試験では微弱電流ナノパルスを利用して電極板に付着した硫酸鉛の結晶を除去する装置を装着した
バッテリーの充放電試験と性能回復試験において良好な結果が得られたので報告するものである。
本試験に用いたバッテリー延命装置は、
１０kHzのパルス電流をバッテリーの電極板に
与えることで、サルフェーションの先端部分から
微弱電流ナノパルスを連続的に発生させ、
硫酸鉛の結晶を少しずつ表面から微粒子分解
するものである。硫酸鉛の結晶は、鉛イオン、
二酸化鉛イオン、硫酸イオン、水となり電極板と
電解液中に戻る。
本装置は充電時にも放電時にも作用するので、
常時バッテリーに接続した状態で試験を行った。
本装置の消費電流は３０ｍＡと微弱である為、
バッテリー電圧の低下は殆どないものと考えた。
本試験は、バッテリー延命装置の効果を確認する為本装置を装着したバッテリーと無装着のバッテリーを
同条件で充放電し、１０サイクル毎にバッテリーの特性を測定した。 効果を鮮明なものにする為ＪＩＳに基づく
試験より過酷な、充電時間６時間、放電時間２時間を連続して繰り返す方法とした。
バッテリーの蓄電量を評価する為の放電特性試験は満充電状態から放電電流９Ａで放電させ、端子電圧が
１０．２Ｖになるまでの時間を放電時間とした。
放電電流とバッテリー電圧をサンプリング間隔１分にて測定し、データロガーを介してパソコンに記録した。
測定装置のブロック図を図２に、使用機器を表１に示す。
また、バッテリーの出力性能を評価する為、放電電流５０Ａの高負荷時の電圧降下を図３に示すバッテリー
テスターで測定した。
バッテリーの出力性能を評価する為の高負荷放電試験
（放電電流５０Ａ）において、寿命延長器を装着していない
バッテリーは、充放電回数１３０回において３Ｖ以上の電圧
降下を生じ、不良と判定した。
これに対し、本装置を装着したバッテリーでは充放電回数
３００回において約１Ｖの電圧降下であり、正常な状態を
維持しており、本装置が有効であることが認められた。
本装置を装着したバッテリーにおいて、降下電圧に０．１Ｖ
程度の変動が見られるが、これは充電完了時から測定
までの経過時間が異なった為と思われる。 （図５）
バッテリーの蓄電量を評価する為の放電特性試験は、
放電電流を９Ａに設定して行った。本装置を装着して
いないバッテリーは充放電回数１３０回において放電時間
１５分で測定終了電圧１０．２Ｖに達し、不良と判定した。
これに対し、本装置を装着したバッテリーでは充放電回数
３００回において、放電時間６０分程度を維持した。
これにより、本装置が有効であることが認められた。（図６）
（試験電流５０Ａ）
（放電電流９Ａ）
不良となったバッテリーについて、本装置を装着
して２００日間の回復状況を確認した結果、
約１８０日で放電時間１４０分とほぼ初期状態に
容量が回復した。 （図７）
また、高負荷時電圧降下試験においても、
約５０日でほぼ初期状態となり、バッテリーと
しての性能が完全回復した。 （図８）
このことから、本バッテリーの性能劣化の原因は
充放電時に生じたサルフェーションによるもので
あり、本装置を装着することでサルフェーションが
除去出来たものと考えられる。
５．あとがき
鉛バッテリーの寿命が本装置を装着することで
かなり延長することが明らかになったことから、
今後、鉛バッテリーを用いた車両の一層の普及
が促進され、環境問題やエネルギー問題に貢献
するものと考えられる。
さらに、鉛バッテリーを用いている非常用電源
設備においても、ランニングコストの低減が期待
出来る。
本研究は今後も継続し、劣化バッテリーの回復
技術、劣化防止技術の確立を目指したい。
６．参考文献
（１）電気自動車ハンドブック
電気自動車ハンドブック編集委員会編
（２）未来に向かう電気自動車技術
ＮＯ．９８０１ ＪＳＡＥ ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ
自動車技術会 （１９９８）
（３）高出力・長寿命制御弁式鉛電池の開発
平尾亜矢子・松下電池工業株式会社
ＳＥＶ第５回研究発表会概要集 （１９９９）
（４）ＳＥＶ１５０のSubaru SamberEVにおける
市場での性能
北條英次 他３名、（株）ﾕｱｻｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ
ＳＥＶ第５回研究発表会概要集 （１９９９）
ついての実験結果です。
エルマシステムの装着で劣化の進行が遅くなることとか、装着せずに試験をした
ことで、著しい電圧降下を引き起こし、一旦不良と判定されたバッテリーが、
装着することで回復した様子が分かる非常に興味深い内容になっています。
（Ｄ５１ＲＴ１ 充放電試験 １３０ｻｲｸﾙにて不良判定ﾊﾞｯﾃﾘｰ）
電極板が損傷していない限り、バッテリーはまだまだ使えます。
『エコピュア１２』 『のびー太１２・２４』 『リユース２４・４８』 で
バッテリーは生き返る！！
