2005/4 No.88 |
1. 深田研究室50年の歩み | 3. 鉛蓄電池（可搬型直流電源） | 4. 第24回ピエゾサロン | 5. 1/2インチ エレクトレットマイクロホンUC-57 | ||||
鉛蓄電池（可搬型直流電源）
理事長 山 下 充 康
電池･･･仕事場でも家庭の中でも一つや二つの電池は日常的に眼にする。電池は生活に不可欠な存在になっている。コンビニエンスストアーでも様々な種類の電池が売られている。これらは使い捨ての「乾電池」である。
自動車にも電池が載せられている。携帯電話にも電池は不可欠である。こちらの電池は一旦起電力が失われても充電すれば繰り返して使用することのできる「蓄電池」である。我々の生活の場から乾電池なり蓄電池なりが消え去ったとしたら世間は大混乱となることだろう。
胴切りにしたレモンに亜鉛と銅の極板を差し込んで起電力というものを眼のあたりにしたのは小学校の理科実験であった。この実験で電池の原理を学んだ。
|
近年耳にする機会の多い「バグダッド」。バグダッドの遺跡から二千年ほど前の電池が発掘され「バグダッド電池」と名付けられた。電気メッキに使われた装置であると推測されているが、本体は陶器の壷である。中から銅製の筒と棒状の鉄片が発見された。電解液として古くなったワインが使われて起電力を得たらしい。
二種類の金属を電解液に浸すと電位差が生じて起電力を得ることができるという現象はやがて「Allessandro Volta（18世紀･イタリア）」の発明による「ボルタの電池」を経て「鉛蓄電池」の開発に至る。今回の骨董品シリーズでは初期の市販品の鉛蓄電池を紹介させていただくことにした。古色蒼然とした木箱入りの鉛電池である（昭和の初期に製造されたものと推定される）。
木箱（20cm×30cm×高さ15cm）の中に48本（６本×８列）の化学実験に使われる試験管のようなガラス容器が整然と収められている。木箱の板や運搬用の持ち手は電解液（希硫酸）のために腐食している。出力ターミナル部分は欠損しているが、24ボルトと123ボルトの直流を得ることができた蓄電池である。
二種類の金属を電解液に浸すと電位差が生じて起電力を得ることができるという現象はやがて「Allessandro Volta（18世紀･イタリア）」の発明による「ボルタの電池」を経て「鉛蓄電池」の開発に至る。今回の骨董品シリーズでは初期の市販品の鉛蓄電池を紹介させていただくことにした。古色蒼然とした木箱入りの鉛電池である（昭和の初期に製造されたものと推定される）。
木箱（20cm×30cm×高さ15cm）の中に48本（６本×８列）の化学実験に使われる試験管のようなガラス容器が整然と収められている。木箱の板や運搬用の持ち手は電解液（希硫酸）のために腐食している。出力ターミナル部分は欠損しているが、24ボルトと123ボルトの直流を得ることができた蓄電池である。
 |
鉛蓄電池は自動車のバッテリとして眼にする機会が多いが、近年は電解液に混合する添加剤や電極の改良によって小型軽量で耐久性や機能性に優れたものとなり、取り扱いも容易で高性能なものになってきた。
さて、骨董品の鉛蓄電池であるが、原理的には鉛(Pb)と二酸化鉛(PbO2)を極板とする逆Ｕ字型の金属部品を隣り合ったガラス管を跨ぐようにセットする（図２）。個々のガラス管には希硫酸(2H2SO4)を満たす。
 |
PbO2+2H2SO4+Pb
PbSO4+2H2O+PbSO4二酸化鉛＋希硫酸＋鉛 硫酸鉛＋水＋硫酸鉛
隣り合った電極金具がガラス管の中で接触するのを避けるために薄く削られた短冊状の木の板（経木に似ている）がガラス管に入れられている。希硫酸は干乾びてしまっているが硫酸特有の匂いは残されている。蓋の部分に取扱説明書が貼られていて電解液の補充時期や補充方法、起電力などが詳細に記述されている。移動時に電解液の希硫酸がガラス瓶からこぼれ出るのを防ぐために「パラフィン」油を10滴ほど（厚さ５㎜程度）滴下することを指示しているのが興味深い。
電極を構成する金具は鉛を基材としており梯子状にセルが穿かれていてここに電極となる金属が埋め込まれている。電極金属の一部は欠落してガラス瓶の底に落ちてしまっているが、希硫酸や蒸留水を注入しさえすれば今にも起電力を現しそうに見える（図３）。
 |
 |