Topへ  電池資料 主だった物をまとめてみました。
(基本的には一般家庭用・汎用について記載しています)
 参考資料:その1  その2  その3  その4  その5  08-03-22


一次電池(充電不可)
 マンガン電池 無 1.5V 赤・黒色などが多い
 アルカリ電池 L 1.5V 金色系が多い
 オキシライド電池(ニッケル系一次電池の1種) Z 1.5V
 二酸化マンガン・リチウム電池 C 3.0V (主にカメラ用)
 (硫化鉄)リチウム電池 F (ボタン3V 棒型1.5Vが一般的)
 酸化銀電池 S 1.55V (ボタン 主に腕時計)
 空気亜鉛電池 P 1.4V (6個1セット 主に補聴器用)

二次電池(充電可)
 ニッケル・水素(Ni-MH)蓄電池 1.2V (エネループもここ)
 ニッケル・カドミウム(Ni-Cd) 蓄電池 1.2V (通称ニッカド。最近は上記のニッケル水素の方がメジャーに。)
 リチウムイオン(Li-on) 蓄電池 (円筒型は無い)



表1:(一般的な)「円筒型電池の規格」

日本通称 (最大)寸法【mm】 IEC呼称 米国通称 重さ【g】 アルカリ容量 マンガン容量
単1形 Φ34.2×長61.5 R20 140.0 12500〜17000
単2形 Φ26.2×長50.0 R14 69.0 5700〜7700
単3形 Φ14.5×長50.5 R6  AA 23.5 2000〜2700 黒1000 赤700
単4形 Φ10.5×長44.5 R03 AAA 11.4  850〜1300 黒450
単5形 Φ12.0×長30.2 R1 N 9.2 650〜900 黒300


注:IEC…「国際電気標準会議」の略。規格・標準の調整を行なう国際機関。 乾電池においてはJIS(日本工業規格)もIECに準じています。 
何故か「R06」「R3」「R01」では無い。  重さ・容量はオイラ調べ

「単一」「単三」などの「単」とは「単層(電池)」を意味し、プラス極とマイナス極が内部の構造的に一組だけである事を指す。
それに対し、極が2組以上ある電池、すなわち内部構造的には幾つかの単層電池を組み合わせた電池は、積層(複層)電池、と言う。
所謂「四角い電池」が代表的。(1.5V×6で、=9V)


マンガン乾電池自体の型番は無いのだが、いくつかの種類分けによる型番が存在する。(寸法表記後に付随)
現在は「高出力・赤 (Rx)P」と「超高性能・黒 (Rx)PU」の2種が主。
 例:アルカリ単四=LR03(AAA) (Lはアルカリを示し、R03は単四を示す。AAAも単四を示している)
  黒マンガン単三= R6PU(AA) (R6は単三を示し、Rの前に文字が無い場合はマンガン電池という事になる。 PUは黒を示す)

なお単四、単五には黒しか無い為か、型番も無い。



「アルカリ乾電池はマンガン乾電池と比べて、少々割高だけど容量はあるから長持ちし、結果的にはコストパフォーマンスがいいだろう」
こう考え、なんでもかんでもアルカリ乾電池にしている人も多いと思うが、これは半分間違い。
実はマンガン乾電池は、少量の電力を休み休み使用すると、少し電圧が回復するという特性があるのだ。
(注:アルカリ電池もマンガンほどではないが、その傾向は一応ある)
ボタンを押す時しか電力を消費しない電卓やリモコン、非常時しか使用しない懐中電灯、1秒中刹那の瞬間しか電力を消費しないアナログ針時計などにおいては、
アルカリ乾電池との差はほとんど無く、結果市場価格が安いマンガン乾電池の方がコストパフォーマンスが高い、ということになる。

アルカリ乾電池は、携帯ゲーム機やポータブル音楽機器(最近の機器は専用リチウムイオン充電池を使っているのが多いけど)、
子供のおもちゃ、シェーバー、PDA、ICレコーダ、デジカメ、ストロボなどの大電流を連続使用する機器などで使うべき。

またデジカメなど上記「大電流連続使用機器」で使えなくなった乾電池でも、時計(特に秒針がコチコチ動くアナログ針時計)や、
ラジオ、電卓、リモコン、懐中電灯、点火用などではまだまだ使えたりするので、うまく使いまわして使い切りましょう。

……とはいうものの、乾電池っていうのは、実は(電圧的には)2/3ほどは使い切れないのだ。
1.5Vが1.0Vぐらいになると、残念ながらほとんどの機器で使えなくなる。小さめの針時計でさえ動かなくなったら、残念ながら諦めよう。

乾電池は時間経過により自然放電(劣化)します。買い貯めもほどほどに。



電池の容量(取り出す事の出来る電気量)は【Ah】又は【mAh】って単位で表される。
例えば2000mAhとは、2000mA(ミリアンペア)の電流を一時間流せるって事。
単純計算すれば、2000mAhの電池一本で、消費電流100mAの機器を20時間動かせる。
但し一般的によく使われているマンガン乾電池やアルカリ乾電池は、放電電流(使用機器と考えれば良い)によって取り出せる容量が大きく異なる。
また、(上記にも記載したが)連続使用よりも、「少し使用→休ませる」…を繰り返す事により、トータル的に取り出せる放電容量が多くなったりする。
つまり、使用状況・環境によっても取り出せる容量は異なってくるのだ。
なので、市販の乾電池には(あえて)容量が記載されていないのが普通。

…が、一応の参考・目安としての数値を、表1に載せておきました。単位はmAh。
(200〜240mAの中電流を必要とする機器(例:ポータブルプレイヤー、ポータブルゲーム機、Wiiリモコンなど)での測定値)
当たり前だが、基本的にサイズが大きい方が容量が多いです。
(…っていうか、容量を多くする為に、サイズが大きくなってしまった、と言うべきか)


 乾電池は充電できない物を指すので、「充電池(二次電池)は乾電池(一次電池)の一種」…では無い。



最近のデジカメ需要で人気が高まっているのが、ニッケル水素(Ni-MH)充電池&充電器。
これらを購入する時に注意して頂きたいのが、前述の【mAh】で表される容量。
 同じ単三形でも、1700mAh〜2700mAhと結構差がある。(2006年3月現在、の市場調べ)
数値が大きいほど沢山電気を中に蓄えられるというわけで、当然器がデカイ方が高価。
まだ充電器の方にも対応可能容量ってのが存在する。

例えば2700mAhのニッケル水素充電池を、2100mAhまでしか対応していない充電器で充電したら、
2100mAhまでしか充電出来ない(残り600mAhは空っぽのまま)。
当然逆の場合も少ない方に合わせられる。
せっかく大容量の充電池を買ったのなら、それに見合った充電器も買えって事だ。

充電器の方は
★リフレッシュ・放電機能 : メモリー効果による電圧低下を解消できる。
★倍速充電・15分充電・超急速充電機能 : 読んで字のごとく、早く充電が出来る。
★個別制御・充電ランプ
 …など付加価値が付き、需要・人気に伴って、今活性化している市場である。

注:「メモリー効果」 について。
 充電した電池を使いきらずに(完全に放電せずに)継ぎ足し充電を繰り返した場合、充電可能な容量自体が少なくなり、結果使用時間が短くなる場合がある。
要は最大限効力を発揮出来なくなるって事。
 ただし、自家製の装置や豆電球などで、無理矢理骨の髄まで放電させてしまうのは、乾電池の故障や劣化(寿命・痛める)の原因となる。
時計が動かなくなる電池電圧1.0〜0.9Vぐらいが調度いい…らしい。
(まぁ一般的に通常使用下において、終止電圧1.0V以下にするのは難しいので、現実的にはあまり考えなくてもいい事ですが)
もちろん市販の「リフレッシュ機能」は「完全放電」と謳っていても、その辺りはきちんと考慮していますので、ご心配無く。


「不活性化」 について
 充電池を長い間(数ヶ月レベル)で放置し、自己放電しきった充電池に起こる現象。
電池内部の化学反応が低下し、使用時間(充電出来る容量)が短く(少なく)なる事を言う。 
要するに充電池が「なまっている」状態。
 これは一次的なものなので、我慢して「機器に使用(放電)&充電」を、2〜3回繰り返す事で、徐々に元に戻る事が多い。


充電池は、限界(例:あまりパワーを必要としない小さな針時計さえ動かなくなる)まで使用すると、過放電になってしまい、電池を傷める(劣化・寿命を縮める)事になったり、
再充電自体出来なくなる。
充電池とは、常に中に電気を(ある程度は)蓄えておかなければいけない存在なのだ。人に対する食物と同じ。
目安として、1.0V程度になったら充電すべき。
また上記の理由により、長期保管する際も、充電しておいてからの方が良く、
半年に一度ぐらいはチェックし、場合によっては再充電しておく。
どうせ自然放電してしまうのだから、もったいないので、保管する前に使い切ってしまおう…は、ダメ。



リチウムイオン(Li-on)電池 (円筒型は無い)
 ノートパソコン、携帯電話、デジカメ、携帯ゲーム機などに専用電池として使われている。
 メモリー効果はほとんど無い。
 自己放電はほとんど無い。(1ヶ月で5%程度)
 500回程度の充放電が可能。
 (汎用型が無い為もあり)コスト高。
 長期保存の際は、満充電状態だと劣化が進み、カラ状態だと再充電が出来なくなるので、50%程度が良い…という、面倒くさい仕様。

極端な過充電や過放電により破裂したり発火したりする危険性がある為、
電圧などを厳密に管理する制御回路と過充放電を防ぐ保護機構を組み込んだバッテリー部品としてしか販売されない。
ニッケル水素蓄電池のような単独の充電器や円筒型充電池が発売されず、専用電池だjけなのはこの為。



ニッケル水素充電池 (旧型)
 メモリー効果有
 自己放電有。(1ヶ月で25%程度)
 公称500回以上の充放電が可能。(でも実使用下では100回程度)

ニッケル水素充電池 (エネループ系)
 メモリー効果ほとんど無し。
 自己放電はほとんど無い。(1ヶ月で5%程度)
 公称1000回以上の充放電が可能。(でも実使用下では250回程度)

以下はニッケル水素充電池の共通事項
 汎用円筒型有
 長期保存の際は、満充電状態で。(1.0Vを下回ると劣化が進行し、更にカラだと充電自体出来なくなる)


ニッケル・カドミウム(Ni-cd)電池
 メモリー効果多
 自己放電有
 公称500回以上の充放電が可能
 ニッケル水素充電池と比較して、容量が少ない。
 過放電に対して強い。
 長期保存の際は、満充電状態で。

 ニッカド電池は、容量の問題、廃棄時に含有するカドミウムの環境への影響という問題があるため、ニッケル・水素蓄電池への転換が進んでいる。



電池アダプター」という品がある。(リンク先の品は活ョ電機化成の物)
単一〜単五まである円柱型乾電池は容量により大きさが違うわけだが、逆に言えば、容量と大きさ以外は、(基本的には)同じって事である。
それを踏まえ、サイズの小さい電池にカバーを覆う事により、大きな電池の代わりにしよう、という物だ。
単三→単一 単三→単二 単四→単三 の3種アリ。
百円ショップに売っている場合も多い。
一揃え常備しておくのも悪くないのでは?