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複数条件の場合はキーワードの間にスペースを入れてください。2級ガソリン自動車整備士・試験問題
2G 登録試験 2024年10月 問題13
鉛バッテリに関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。
解説
(1)電解液の温度を一定とすると、電解液の比重が 1.200の場合より1.300の方が起電力は大きい。
選択肢(1)は、適切です。
電解液の比重が高い（例えば1.300の方が1.200よりも高い）場合、鉛蓄電池の起電力（電圧）がやや大きくなる傾向があります。
これは、電解液の濃度が高いほどイオンの活動性が増し、化学反応が活発になるためです。
ただし、電解液の比重が適正範囲を超えて高すぎると、電池寿命に悪影響を及ぼしたり、電極に腐食が生じやすくなります。
そのため、一般的には比重は1.250前後に維持されることが推奨されていますが、用途や環境によっても適正な比重は変わることがあります。
(2)放電終止電圧は、5時間率放電で放電した場合、一般に1セル当たり1.75Vである。
選択肢(2)も適切です。
ガソリン自動車用の鉛バッテリにおいて、5時間率で放電した場合の放電終止電圧は、一般的に1セルあたり1.75Vとされています。
これは、鉛蓄電池の電圧を過度に低下させないようにするための目安で、放電終止電圧を下回ると電池の劣化や寿命の短縮につながる可能性があるためです。
鉛蓄電池では通常、1セル当たりの電圧が2V近くを基準とし、放電終止電圧はそれより低めに設定されています。
放電率や使用環境により多少異なる場合もありますが、1.75Vは多くの標準的な条件での一般的な終止電圧とされています。
(3)電解液の比重を一定とすると、電解液の温度が0℃の場合より20℃の方が起電力は大きい。
選択肢(3)も適切です。
鉛バッテリにおいて、電解液の比重を一定とした場合、電解液の温度が上がると起電力も若干大きくなります。
具体的には、温度が0℃よりも20℃の方が電池の起電力が高くなります。
温度が高いと電解液内のイオンの動きが活発になるため、化学反応も活発になり、結果として起電力（電圧）が高くなります。
反対に、温度が低くなるとイオンの活動が鈍くなり、化学反応の速度も低下するため、起電力は若干低下します。
ただし、高すぎる温度も電池の性能に悪影響を及ぼす可能性があるため、適正な温度範囲で使用することが推奨されます。
(4)バッテリの電解液温度が50℃未満におけるバッテリの容量は、電解液温度が高いほど減少する。
選択肢(4)が不適切です。
正しくは、以下の通りです。
バッテリの電解液温度が50℃未満におけるバッテリの容量は、電解液温度が高いほど増加し、低いほど減少する。
ガソリン自動車用の鉛バッテリにおいて、電解液の温度が50℃未満であれば、温度が高いほどバッテリの容量は増加し、温度が低いほど容量が減少します。これは、電解液の温度が上がると内部の化学反応が活発になるためです。
一般的に、鉛バッテリの容量は温度に影響されやすく、温度が高いとバッテリ内での電気化学反応が進みやすくなり、容量が増える傾向があります。逆に、温度が低いと反応速度が遅くなり、容量も減少します。
ただし、50℃以上に温度が上がると過度な化学反応や水分の蒸発が進み、バッテリの劣化が早まるため、通常の運転では適正範囲内（おおむね20〜30℃程度）での使用が推奨されます。