その他/電池

その他

電池 †

文字通り、電気(電気エネルギー)の池。
一般的には 化学反応等によって、電気エネルギーを発生、または蓄えることができ、その電気エネルギーを外部に供給できる能力を もつ物を指す。

一次電池 †

使いきりタイプの電池で、放電終了後は、使えなくなるもの。マンガン電池、アルカリ・マンガン電池など。
価格は、比較的安価。

二次電池 †

放電終了後も、充電をすることによって、再使用することが可能になる電池。鉛蓄電池、NiCd電池、Ni-MH電池、Li-ion電池など。 充放電の繰り返し回数に限界がある。使用方法により、寿命が異なる。寿命になると充分な充電ができなくなる。
比較的高価。消費電流が多く、頻繁に充電を繰り返しながら使用する機器で有利。数年すると劣化するので、充放電を繰り返さない 場合、トータルコストは 一次電池を使用する場合より不利になる場合がある。

主な特徴 †

• 電池の出力電圧は、一般的に放電が進むにつれ、出力電圧は落ちる傾向にある。
  • 出力電圧が低下するときのカーブは電池の種類によって異なる。残容量が多いときには ほとんど一定のタイプもある。
  • 負荷を取り除き、しばらく放置すると電圧が上昇する場合もある。
• 電池にも内部抵抗がある
  • 内部抵抗による電圧降下現象があり、より多くの電流を取り出すと出力電圧が低下する。
  • 内部抵抗により、電池本体が発熱する場合がある。ショートすると激しく発熱し、最悪の場合、破裂する。
• 定格以上の放電や充電は、電池の内部構造に損傷を与え、寿命を短くする
• 自己放電現象により、使用していなくても、放電が進む。放電の状況は電池の種類により異なる。

電子回路での使い方 †

• 電圧は一定していないので、負荷によっては安定化する回路を通してから負荷に供給する
• 公称電圧は、目安に過ぎない。初期電圧(製造後の未使用の状態)は、公称電圧より高い場合がある。初期の高い電圧に耐えられるようにする。
• 終電圧(放電完了時)の電圧は 公称電圧より低い。この電圧でも動作するようにしないと、電池のエネルギーを有効に使えず、残った分を無駄に捨てることになる。
• 終電圧より低い状態になると過放電状態になる。一次電池では電池が液漏れを発生する可能性がある。二次電池では、内部の損傷により、容量が減ったり、再使用不能になる場合がある。
  • 一次電池の液漏れ事故は ほとんどなくなっているが、安全のために過放電にならないように注意すべき。
• 電池電圧の低下により、機器が停止し負荷電流が流れなくなると、電池電圧が回復するので再び回路が動作する。しかし、再び電流が流れ出すと、 電圧が降下し機器が止まることが繰り返される場合がある。