技術士 第一次試験 専門科目 電気電子部門 電気応用 練習問題 第8問: 鉛蓄電池の放電と充電、それに伴う電解液の比重の変化に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

適切なのは「放電した電気量に比例して電解液の比重が下がるので、比重から充電の状態を推定できる」です。DOE Fundamentals Handbook Electrical Science Vol.2（Battery Theory）によれば、鉛蓄電池は正極板が二酸化鉛（PbO₂）、負極板が海綿状の鉛（Pb）で、電解液は希硫酸です。

放電では両極板の鉛が硫酸イオンと結びついて硫酸鉛（PbSO₄）になり、水ができて酸が減るので比重が下がります（PbO₂＋Pb＋2H₂SO₄→2PbSO₄＋2H₂O）。充電では酸が電解液に戻って比重が上がりますが、その上がり方は充電した電気量に比例せず一様でもありません。

充電の終わり近くには負極から水素ガス、正極から酸素ガスが出るので換気が要ります。比重は放電した電気量（A·h）に比例して下がるので、比重計で測った比重がおおよその充電状態の目安になります。