充電池でんだ「二次電池」は「一次電池」や「燃料電池」とともに「化学電池」に分類されているというのは前回お話しした通りだが、「二次電池」は「一次電池」以上にたくさんの種類があるんだ。「二次電池」については電気自動車へ搭載されていること等により世界的にその注目度も高まっている。電田池彦准教授にお話を伺いたいと思います。・・・もう既によくわからない単語も出てきています・・・でんだうむ。用語の説明からしましょう。電池内部にためられた電流の量を指し、電池の“持ち”を表している。容量が増えるほど満充電状態が空になるまでの時間が増えるが、体積と重量も増える。1.2vで1Aの電流を必要とした場合、1.2Wとなります。製品の消費電力が大きいと電池の減りも早くなる。使われていない状態で自然に放電され電池容量が減っていくこと。完全に使い切っていない(まだ使える状態の)電池を充電すること。継ぎ足し充電を開始した時の残量を電池が記憶(メモリー)するという意味の現象。継ぎ足し充電を開始した付近で起電力(電圧)が低下する為、電池の容量が減った(電池寿命が短くなった)ような状態になる。近年ではリフレッシュ機能付き充電器なども販売されており、メモリー効果を解消することができる。充電サイクル放電(使う)と充電を繰り返せる回数。何回充電して繰り返し使えるかという回数。基本的には電池の容量に対し100%の充放電をしたら1回(1サイクル)という数え方になるが、温度や湿度など外部環境や使用状況によって変化するため、メーカーにより提示された繰り返し使える回数は最適な使用環境下での使用を想定したものとなっている。終止電圧(放電終止電圧)電池を使い切った時の電圧。まで電池を使い切った状態よりさらに電池を放電させる状態。100%まで充電した後も充電をし続ける状態。過充電が進むと電池の劣化にとどまらず、発熱や発火の恐れがある。通常、市販されているほとんどの充電器または充電機能付きの製品には過充電を防止する機能が備わっている。ショート(短絡)電位差がある二点間(プラスとマイナスの間)を、抵抗が少ない導体(電線等)で接続した状態。過放電や過充電、ショートから保護するための回路。生セル電池そのものを指す。通常電池は保護回路を搭載した状態で市販されている。近年では、例えば組電池などに加工する前の電池(生セル)が一般にも流通している。一次電池にも容量はありますよね?でんだもちろん、容量というものは一次電池にも存在するが、表示ができないんだ。めぐお存在するのに表示ができない??でんだうむ。二次電池がなぜ容量を表示できるかを知ろう。充電池(二次電池)は使っても内部抵抗が少なく、どんな機器で使用しても安定した「電流量」が取り出せるんだ。めぐおえーっと、「電流量」というのは「容量」のことでしたね。どんな機器で使っても、同じ「電流量」が使える・・・?でも、それって当たり前のコトのようですが?でんだうむ。二次電池は容量の表記ができるんだ。一次電池は使用時間の経過とともに内部抵抗が増えてしまう性質がある。“この性質自体”が、製品の電流量によって取り出せる電流量が変わってしまう特性を持っているんだ。下の例を見てくれたまえ。消費電流20mAのライトを使用した時は140時間使用でき、消費電流100Aの電気シェーバーを使用した時には20時間使用できた。これを容量計算式に当てはめると・・・100A×20時間=2000mAh20mA×140時間=2800mAhめぐおあっ!同じ電池なのに使用する機器によって容量が違う!でんだこれで一次電池には容量の表記がなく、二次電池には容量の表記がある理由がお分かりいただけたと思う。2次電池の種類でんだそれではさっそく主な二次電池の種類とその説明をしてきましょう。鉛蓄電池は、人体や環境に有害な鉛や硫酸を含んでおり、一般の廃棄物として捨てることが出来無い。他の蓄電池に比べて大型で重く、希硫酸を使うために漏洩や破損時に危険が伴う。めぐお車のバッテリーですね!でんだうむ。古くから使われている代表的な二次電池なんだ。車以外には産業用がほとんどで一般的に流通しているものはほとんどない。めぐお確かに車以外で見たことないですね。一般的に流通している二次電池にはどんな電池がありますか?でんだよろしい。ニカド電池、ニッカド電池とも呼ばれる。内部抵抗が少なく大電流を一度に流す瞬発性に優れており、電池容量がなくなる直前まで安定した電圧・電流を放電することができる。充電式蓄電池の中では非常にタフで過酷な環境下でも使用することができる。過放電への耐性も優れている。メモリー効果の影響を非常に受けやすい為、電池を使い切ってから充電をする必要がある。ニッケル水素電池に比べ電池容量が少なく自然放電も大きい。使い切った状態で保管する必要があり、有害物質のカドミウムを含有しているので破棄時は注意が必要です。めぐおニカド電池なんてあんまり見たことがありませんが・・でんだう、うむ・・・近年はさらにパワーがあるリチウム二次電池や、安定性のあるニッケル水素電池の登場とそれらの電池の性能向上によりニカド電池の市場規模は縮小しているんだ。ニッケル水素電池やリチウム二次電池の説明の前に、先駆者的なニカド電池の説明が必要だったんだ。めぐおふーん、なるほど。エネルギー密度が高く過充電過放電に強い。アルカリ、マンガン、ニカド電池に比べ内部抵抗が低く、モーターやハンディライト等の大電流を必要とする機器に使用した時には高電圧を維持することが可能で、アルカリ電池の数倍の容量を発揮する。近年では品質も向上しているため、自然放電やメモリー効果が少なく、充電して繰り返し使える回数が多い、高品質なニッケル水素電池も広く普及している。低温や高温になる場所では充電回数や使用容量が著しく低下する場合があります。めぐおニッケル水素電池と聞いてもピンときませんでしたが、エネループとかプールって聞いてわかりました。いえば、我が家でもたくさん使っていました!でんだ一度使うとやめられないね。アルカリ電池は使い捨てだから廃棄するのも面倒だし、買いに行くのも面倒!ただ、ニッケル水素電池にもちょっと不満が。むむっ!?それは何だい?めぐおエネループで卓上扇風機を使っているのですが、アルカリ電池に比べて少しですが風力が弱くて・・・でんだなるほど!出力電圧が1.2vだからだね。それを解決してくれる電池も開発中なんだ。めぐおえ!すごい!どんな電池ですか?でんだリチウムポリマー電池を使った単三型電池と単四型電池、そして角形電池だ!公称1.5vだが、おおよそ1.7vから出力するからとても強力なんだ。軽い!先ずはリチウムポリマー電池の特徴を見てみよう。通り電解質がゲル状の為液漏れがなく、さらに外装用機としてアルミラミネート袋を使用する為超小型から大型のものまで多様な形状のバッテリーを作ることができる。高エネルギー密度と高性能なため、身近なところではスマートフォンなどの薄型バッテリーやドローンのバッテリーなどに用いられている。搭載されているため安全性能としては問題はない。バッテリーが膨らんでいる場合などは内部に可燃性ガスが発生している可能性がある為、早めの交換を推奨する。めぐおそういえば携帯電話の電池がパンパンに膨れてしまっていることがありますねでんだうむ。電池の劣化や無理な充電などにより、内部に可燃性ガスが充満して膨れ上がってしまっているんだ。そのまま使用を続けていると充電時に破裂することもあり、場合によっては発火する恐れもあるからすぐに電池の交換をしたほうがいいんだ。記載があるのですが?でんだよく気が付いたね!それこそが降圧式といって、3.6vの電圧を1.5(1.7v)に下げて出力する技術なんだ。めぐおそうすると、同じ容量でも電圧を下げて使うことでより大きな容量として使用することができる?と言う事ですか?でんだ素晴らしい!だんだん飲み込みが早くなってきているね!その通りで、例えば3.7v500mAhのリチウムポリマー電池を1.5vで使った場合・・・3.7×500mAh÷1.5v=1726mAh小さな電池で1726mAhもの容量を実現できるんだめぐおなるほど!だから出力も強くて軽いんですね!でんだうむ。広い、汎用性が高い、性能的な欠点が少なくバランスが良い等の理由で携帯電話などの小型機器や懐中電灯などに使用する筒形電池から自動車などに至るまで幅広い分野で使われている。一般的に流通しているリチウムイオン電池は携帯電話やスマートフォン用のバッテリーのほかに、懐中電灯などで使う円筒型電池があります。円筒型電池では特に正極材に使用される材料によって品質が違い、安価なものは不安定で危険なものが多いので注意が必要です。17500や18650等にみられるICRなどは不安定で衝撃やショートに弱いため保護回路のないリチウムバッテリーのご使用は推奨できません。めぐお使用上の注意にちょっと怖い説明があります・・・でんだ怖いけど怖がって使うことが重要なんだ。製品の性質を知り正しく使うことにつながるからね。めぐおでも、正極材とか言われても何を基準に買えばいいのかわからないのですがでんだ円筒型リチウム電池における正極材による性質の違いについては、話すととても長くなる。次回以降に特集を組んで説明することをお約束しよう!めぐおありがとうございます!次回は私抜きでお願いします!でんだえぇっ!?2次電池のまとめ・二次電池の種類によって充電器を使い分けないとダメだぞ。・製品の能力に合わせて電池を使い分けよう!・電池の種類によっては使い方を誤るととても危険ということを知ろう!・使用後はショート防止対策をしてから適切にリサイクル処理しよう。子育て中のアラフォー世代、めぐおです。いつも旦那に「これ前も教えたよね...?」と日々怒られながらネット業務をこなしております。そんなパソコンに疎い私ですが、初心者目線で書いていきますので一緒に勉強しましょう。2017.06.16こんにちは!「商品比較やお得情報」担当のもえです。先月ラッコを見るためだけに大阪まで行きましたが、一心不乱に腹を掻いてました。「商品比較やお得情報」担当のゆうとです。今回はニッケル水素充電池をながーく使うために気をつけるべきポイントをご紹介します。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください。゚Д゚)2019年新発売!!えこじじいに新しい風が吹いたの巻。お得に!楽天ふるさと納税。キャンセル投稿を送信できませんでした。メールアドレスを確認してください。メール送信チェックに失敗しました。このブログではメールでの投稿共有はできません。