車・バイク等のバッテリー(開放式)の電圧について

Question

お世話になります。

バイク用のバッテリーの電圧について質問です。
当方、先日バイクのバッテリーを入れ替えました。
セルの回りも悪く、ヘタリ気味であった事が理由です。

入れ替えの際、何気にテスター(デジタル表示)で電圧を測定してみると、
（バッテリー単体で）なんと最大で１ボルト程度電圧が変動しているではありませんか！？

直接は関係ありませんが、バッテリーのリフレッシュ(≒再生？)に興味もある故、
一体どんな理由でこの様な現象が起きるのか興味を持ちました。

ネット上を検索して、
とある業者のＨＰで「電極板が相当に劣化」等の解説がされてあり、
バッテリー内部（極板）の損傷では？とまで推察出来ましたが、その先が分りません。

どなたかこの点についての見識をお持ちではないでしょうか？
宜しくお願いします。


ＰＳ
バッテリーについて一定の見識をお持ちの方の見解をお聞かせ願います

補足

文章表現が上手くありませんでした。 「電圧が変動する」ということは、 取り外したバッテリーの電圧を測定したところ、 11.5～10.5ｖの間で電圧が変動している・・・ということでした。 なぜこの様な事が起きるのか？を知りたくて質問した次第です。

Answer 1

補足を読ませて頂きましたので....

テスターの指示値が上下し定まらず、其のうち定まったが、測定の度に0.5V程度指示値が変動していたと解釈します。

最初の上下動は....バッテリー電極へテスタープローブを手で接触しての場合は.....たぶんデジタル測定器（DVM)の特性だと思います。
高感度テスターは接触抵抗が変化する手で押さえつけると指示値に差が出ます。本来は銀メッキプローブをバッテリー端子へボルトで締め付けて固定して、後に測定するが基本です＾＾； （普通のアナログテスターは鈍感なのでこのような見えませんがバルボルでは出てきます）

バッテリー自体も希硫酸の中での鉛板の反応の為に、充電中/放電中を問わず活性化していて電圧値は上下しています。
また揺すると希硫酸が波打つので鉛電極との反応が促進され電圧値は動きます。しかも反応が収まるまで動く...。
いずれも僅かな動きですが、内部抵抗の非常に高い計測器（DVM等）で測定すると変動が読み取れます。

DVMの特性なのかの？バッテリー電圧が本当に動いて入るのか？の特定はDVMのプローブを固定し、バッテリー静放置と揺すった場合の差を測定されるか、DSO(ストレージオシロスコープ）プローブを電極に固定してから電圧を変動を観測して判断頂きたく。

私は充電不能に至ったバッテリーを手持ちのDSO（米Textoronixの2現100Mhz)で観測しましたが....動かず、テスター（米Fluke88）が敏感すぎると結論つけました。



御参考までに、

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>>（バッテリー単体で）なんと最大で１ボルト程度電圧が変動しているではありませんか！？

の意味が分かりかねるのですが、新旧のBattery比較で≒1Vの差が出た理由が知りたい....で宜しいでしょうか？

＠新品満充電Batteryは1セル当たり2.2Vを発生します。6V用は3セル、12V用は6セルなので各々6.6V、13.2Vとなります（電解液温度20℃時）。
この電圧は開放型（アンチモニィ型で6V用は3ヶ、12V用は液栓6ヶ）、半開放型（MF型で液栓が1ヶ）とも、海外を含めて何処の銘柄も同じです。
＠そして満充電時の電解液比重は6V/12V用とも1.260（電解液温度20℃時）ですがソ連、北欧/Canada辺りの某銘柄は凍結防止目的で1.280の寒冷地品を一部生産しています（日本市場流通品は1.260でOK)。
＠電解液温度が低下すると満充電バッテリーでも容量は低下し、温度が上がると容量も上昇し回復します（容量は25℃の電解液温度で表示）当然、端子電圧も追従して下がって上がるの変化を示します。
＠放電した場合の放電終止電圧は1.75V/セル当たり。比重は1.06とJIS/SAE共に決めています。使用過程車での比重は1.260～1.06/電圧は2.2～1.75Vの間で変化している事になります。
＠放電状態で放置した場合、極板に酸化物が生成され充電受入れ性や充電できる容量が低下し（端子電圧も低下する）最後は使えなくなります。

∴、雑に書きましたが、端子電圧を計ればバッテリーの状態はほぼわかるって事です（電解液温度で補正すれば更に良い）。

DVMで測定された電圧が異なっていたのは、古いのは劣化していた為に容量が減少していて、比例し電圧も≒1V低かったと察します（正確には棒状の水銀温度計で電解液温度を計って補正するのですが....大方は無視しているようですｗ）。
MF型は極板にカルシュウムを混ぜて、放電性を押さえた優れものですが、いったん放電させて極板に生成物が出来た場合の充電は困難を極め定電流充電法を用います。バイクや車は定電圧充電法なので走行充電は不可能となります。この液栓は平らシールで塞がれています。液を見る時はシールを剥いでください。あとは10円玉で外れます＾＾；
MFは毎日使う車両に、アンチモニイは隔日使用車とかの用途に応じて使い分けするのが長持ちの秘訣です。

もしTopCoverが分解できれば（カネノコで切る）、1セルごとの電圧を測定してみて下さい、各セルとも異なりかなり面白いです＾＾；
極板は放電劣化や時間と共に酸化生成物が熟成するので脆く崩れ、痩せて底に黒く溜まります。痩せると面積が不足するので更に劣化を進めて....最後は使えなくなります。此れを防ぐ為にエンベロープ式（封筒？の中に極板を入れて破損を極力防ぐ）とか、沈殿物を見せないように乱暴に黒い箱に入れたナンヤコレ品とか色々ですｗ。

利害が絡む業者のHPはあまり勧めません....自動車工業会やバッテリー工業会の論文/資料で勉強されるのが良いです＾＾；

御参考までに、