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積極的にメモっていく姿勢

題名詐欺。更新頻度の低さが売り。

電池についてさららと調べた

電池

MacBookProの電源をいたわりたい - 積極的にメモっていく姿勢

このタイミングで電池に興味を持っていかれました。
特に二次電池。ですが、電池なら構わないというところ。

さて、最近の電池事情についてちょっとだけ調べてみました。
やっと電気電子工学科っぽくなってきましたねー。

1.存在する電池の種類

電池と一口に言っても種類がたくさんあります。

電池 - Wikipedia

Wikipedia先生曰くこれだけはあるそうです。多いですね。

普段使用している電池の大別は、化学電池に属するようです。また、最近見ることが増えた太陽光電池は物理電池に属するようです。

下の方に行くと公称電圧についても書いてありました。
普段使う乾電池の公称電圧は、1.5V、1.2Vが多いですね。

しかし、パソコンのバッテリーに用いられているリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池などは違うようです。3.7Vとなっています。そのため、乾電池の形ではリチウムイオンやリチウムポリマー電池の提供はないようです。

2.使うべき場面を見定める

時間が経てば回復する、自己放電が少ない、充電可能。などなど、電池自体が個別に特性を持っています。
そうした特性をよく知っておくことで、適切な場面で使うことができ、電池を無駄にせず、しっかりと使い切ることが可能となります。

上手な電池の選び方 | 電池なるほどアカデミー | エナジー社 | Panasonic

やはり電池に関しては、Panasonic が強いようですね。
どんな用途にどの電池を使えばいいか、簡単ではありますがまとまっていました。

3.よくきく二次電池たち

ニッケルカドミウム電池・ニッケル水素電池

日常生活において、最もお世話になっている二次電池ではないかと思います。

乾電池と同じ形で提供されており、公称電圧にもあまり差がないので、アルカリ電池やマンガン電池の代わりとして使用している家庭も多いはずです。

この電池たちは、アルカリ電池などとは違い、1.2V付近で一定の電圧を長時間出力することが可能です。今までよりも、安定した電圧で長時間使用できるので、デジタルカメラのような機器で威力を発揮するようです。
いわずもがな、充電することで再利用が可能なので、一次電池を買うよりもはるかに安く済むことは明らかですね。

その反面、メモリ効果と自己放電という欠点も持ち合わせています。メモリ効果に関しては後ほど。
自己放電とは、電池を使用していない状態でも放電してしまい、電力を消費してしまうことです。これについて、ちょっと古いですが、

ニッケル水素充電池の落とし穴1 [デジタルカメラ] All About

に載っていました。

しかし、この欠点を改良したニッケル水素電池が現れました。

ニッケル水素電池: 生産終了商品一覧 | 三洋電機

eneloopです。

昔のニッケル水素電池とeneloopの比較も、

比較!eneloop VS. ニッケル水素充電池 [デジタルカメラ] All About

に載っていました。

リチウムイオン電池・リチウムポリマー電池

これらは、パソコンや携帯電話のバッテリーに用いられることが多いようです。

こいつは、ニッケル水素電池が持つ、メモリ効果と自己放電の欠点を持たない電池のようです。さらに、中に液体を含んでおらず、ゲル化した電解質を用いているため、パッケージの形状を自由に設定できることが売りの様子。

4.メモリ効果

メモリ効果とは

ニッケル水素電池などで電池を使い切らない状態で、再充電を開始した時におこります。充電開始時に余っていた容量を記憶し、次回使用時、その容量に達すると、とたんに出力電圧がぐっと下がる現象のことです。

メモリー効果 - Wikipedia

上に記述した通り、リチウムイオン電池などはメモリー効果はありません。

対応策

メモリ効果が確認された時は、電池のリフレッシュを行うことで解消します。これは、出力電圧が低下しても容量はまだ残っているはずなので、無理矢理放電させて、空にして再充電する方法です。

こうして、記憶を上書きしてしまい、最大容量まで安定した起電力を得られるように改善します。

しかし、ここで注意が一つ。
これはリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池には行ってはいけません。

Wikipediaにもある通り、過充電、過放電に弱い電池なので、無理に放電させてしまうと、最悪の場合は二度と充電が出来なくなるようです。

原理

ここからが本編ですね。

オカモーディア - メモリー効果

ここの記事にある通り、完全な原理の解明はされていないようです。

また、

具体的なお話が少しばかり出てきたのですが、専門知識が乏しく読み解くことが難しい......。

よく耳にするメモリ効果。しっかりとした原理は未だに不明。
しかしながら、その点を改良して世に出てきた電池が存在することが不思議でたまらなかったのです。

どうやら、心当たりはあるようですが、確信が持てていないらしいです。メモリ効果が起きた電池にどんなことが起きているかを調査した結果は集まっているようです。解明される日が楽しみです。

5.最後に

さららと調べただけなので、詳しくは何も把握できていないのですが、自分の知る範囲を完全に超えていたので、タメになりました。

何より、メモリ効果が意外と得体の知れないものであったという事実を知れたことは、成果としてカウントしてもいいと思います。

6.おまけ

携帯電話を利用している人の、バッテリーの劣化具合を調査したレポートがありました。

まだ、ちゃんと読めていないのですが、利用時間が長い人ほどバッテリーの寿命は短くなるよ。といいたいのでしょうか。

携帯電話を使う上で、こまめに充電を行ってもメモリ効果は現れないので、ぜひ、継ぎ足し充電を行って、バッテリーに負担をかけないようにしていただきたいです。