フォークリフトバッテリーの比重について

バッテリー式フォークリフトは主に鉛蓄電池が使われており、2V電圧のバッテリーセルが直列で複数連結された構造になっており、24ボルト電圧のバッテリーなら12個のセルが、48ボルト電圧のバッテリーなら24個のセルが繋がれています。

各セル内のバッテリー液の比重は、バッテリーのコンディションによって変わります。※比重とは一言でいうと、「同じ体積での重さが水の何倍なのか？」を示す数値です。

充放電によって比重が変わる

鉛蓄電池のバッテリーセルの内部には、鉛の極板と希硫酸が入っています。希硫酸は低濃度の硫酸の水溶液で、無色透明の液体です。この鉛と希硫酸の化学反応によって、電気を発生させることができるのです。

バッテリー放電時は、鉛と硫酸が結合し硫酸鉛となり、希硫酸は硫酸成分を失うので、放電するほど比重値は低下します。

逆に、充電されると硫酸鉛は鉛へ、液体は希硫酸へと戻ろうとする化学変化が起こります。その際に水が分解され、水素ガスが発生します。

そのため、バッテリーを充電すれば比重値は上昇し、満充電時のバッテリー液の比重は1.28（液温20℃時）になります。

比重値の測定

比重値を測定することによりバッテリーコンディションの概要を判断します。充電しても比重値が極度に低い場合、電極板の物理的な劣化やセルの故障が考えられます。

比重値の測定は、満充電の状態で比重計を使って測定します。比重計はスポイトの中に目盛りのついた棒が入った構造になっています。比重が高い液体をスポイトで吸い込むと、棒が浮き上がります。このときの液面が示している目盛りの位置が比重になります。

比重計でバッテリー液を吸引して測定すると、正常な値であれば液温20℃で1.28±0.03未満となりますが、比重値が1.250を下回っている場合は、サルフェーションやセルの劣化・故障の可能性が考えられます。

また比重計でバッテリーを吸いだした際、液が茶色に濁っていれば電極（陽極板）が劣化、灰色に濁っていれば電極（陰極板）が劣化している可能性が考えられます。

※バッテリー液である希硫酸は危険な液体であり、 皮膚に接触すると重傷の薬傷を起こし、目に入れば失明することもあります。作業時は必ず手袋を装着し、同時に保護メガネの装着もしておくことが望ましいです。

正確に比重を測定するために

バッテリーの液量が減っている場合（水分だけ飛んでいる状態）では、硫酸濃度が濃くなりますので比重が上がり、バッテリー液を補充すると比重は下がります。そのため、比重を測定する際は、バッテリー液量が標準の状態で測定しましょう。

※補水は水道水ではなく必ず精製水を使用します。長い目でみると大幅コストダウンの精製水製造装置はこちら。

また、比重計が示す比重値はバッテリー液温によっても変化します。液温が上昇すると水分の体積が増加して硫酸密度が低下し、比重計の測定値は低く表示されます。逆に、液温が低下すると水分の体積が減少して、比重計の測定値は低く表示されます。

そのため、液温が常温から大きく変化している場合（寒冷地でバッテリー液温が低下している時や夏季のエンジンルームの熱でバッテリー液が上昇している時等）は、バッテリー液温が常温程度（20℃前後）になるまで待ってから測定するか、20℃からどれだけ液温が変化しているかを考慮して測定値を補正します。

補正値のやり方としては、液温が20℃よりも1℃上昇するごとに0.0007をプラスし、逆に1℃低下するごとに0.0007をマイナスします。 たとえば、液温が0℃のときに比重測定値が1.3だった場合は、1.3－0.0007×20＝1.28となります。

液漏れに注意

精製水補水後の満水状態で　充電を実施しますと体積増加により溢れる可能性が高くなります。液漏れが起こるとバッテリー自体の寿命が減るのはもちろん、バッテリー外装部分に硫酸結晶（白又は青緑色の結晶）ができるため、腐食や端子部のケーブル断裂、バッテリー機能損傷が起こります。

硫酸結晶は毒性も高いため、バッテリー外部に硫酸結晶が見られた場合は、専用の中和剤を使って綺麗にしておきましょう。