図解まるわかり 電池のしくみ

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 逆の反応、サルフェーション現象、過充電

3-4

充電可能な電池が

永遠に使えない理由

充電により放電前の状態に戻る

鉛蓄電池を外部電源に接続して充電すると、放電時とは逆の反応が起こ

ります。つまり負極では還元反応が起こり、硫酸鉛が電子を得て鉛に戻

り、硫酸イオンを電解質中に放出します（図 3-7）。正極では酸化反応が

起こり、硫酸鉛が電子を放出して電解質中の水と反応して二酸化鉛に戻

り、水素イオンと硫酸イオンを放出します。これら反応を合わせると、充

電反応全体としては次のようになります。

負極：PbSO

4

+2e



→Pb+SO

4

2

正極： PbSO

4

+2H

2

O→PbO

2

+4H

＋

+SO

4

2

+2e



充電反応全体：2PbSO

4

+2H

2

O→ Pb+PbO

2

+2H

2

SO

4

充電によって、放電時に増えた水は減り、減った硫酸イオンは増えて、

鉛蓄電池は放電前の状態に戻ります。またこの反応式より、充電が進んで

いくと硫酸鉛がなくなり、さらに充電して過充電になると水を電気分解し

てしまうこともわかります（3-6）。

「バッテリーが上がる」 鉛蓄電池の劣化原因

充電により放電前と同じ状態に戻った鉛蓄電池を見ると、永遠に使い続

けることが可能かのように思われるかもしれません。しかし実際には、電

極が放電時に形成された硫酸鉛の白く固い結晶に覆われてしまう、サルフ

ェーション現象が起こります（図 3-8）。析出したばかりの硫酸鉛はやわ

らかく、充電すると化学反応を起こして、負極は鉛、正極は二酸化鉛に戻 ...