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2次電池

前回、ニッケル水素電池が出てきたので、2次電池について書こうと思います。

SANYO eneloop 電池スペーサー (単2タイプ2コ入り) NCS-TG2-2BP


マンガン電池やアルカリ電池など、1回の使いきりの電池を1次電池と言うのに対し、
2次電池とは、充電して何度も(100~1000回くらい)繰り返し使用できる電池の事で、主に以下のものがあります。

鉛蓄電池
最も古くからある2次電池。
クルマのバッテリーでお馴染みです。
1セルあたりの公称電圧は2V。
クルマのバッテリーはセルを直列に繋いで12Vや24Vとしています。
何と言ってもコストが安いのが特徴。
欠点として、やはりサイズや重量の大きさです。
また、放電し切るとサルフェーションと呼ばれる現象を起こして性能を著しく悪化させる現象があります。なので、使ったらすぐ充電するのが良いらしいです。


ニッカド電池
ニッケル(Ni)とカドミウム(Cd)を用いた電池。
公称電圧1.2V。500回程度の充電可能。
完全に放電しない状態で継ぎ足し充電してしまうと、放電電圧が減り結果として容量が減少する"メモリー効果"の問題があります。
ただし充放電サイクルを実行する"リフレッシュ"を行う事によりメモリー効果対策となっています。
大きな短所として、カドミウムは有害な物質であり環境によくないため、ニッカド電池はシュリンク方向です。
そういえば、子供の頃遊んだラジコンはニッカド電池だった気がする


ニッケル水素電池
通称Ni-MH (Nickel metal hydride)
eleloopやハイブリッドカーなどでお馴染みです。
ニッカド電池の2.5倍の電気容量をもちます。
公称電圧1.2V。
短所として、自然放電が多い。
メモリー効果もあります。(ただし、ニッカド電池よりは少ない)
ちなみに、eneloopは従来のニッケル水素電池に比べ、自然放電、メモリー効果が抑えられているようです。また充電可能回数も1000回(最近出たものは1500回)と多いです。自然放電が少ないため、充電された状態で販売されているので、いきなり使う事ができます。


リチウムイオン電池
正極にリチウム金属酸化物、負極に炭素材を用いるものが主流。
メリットとして、高い電圧(公称電圧3.7V)が得られる、メモリー効果がほとんど無い。
そのため、ケータイとかノートPCなど継ぎ足し充電してつかうものに向いている。
また自然放電も圧倒的に少ない。
これだけ、優れているのに、eleloopやハイブリットカーなど、なぜ全てリチウムイオン電池にしないのか?
それは、やはり安全性の問題です。
使い方によっては、破裂したり発火したりする危険性があるため、保護回路が必須となっています。
なお、携帯電話の電池は単セルであるため、複雑な保護回路は不要ですが、ノートPCやハイブリッドカーではセルを複数繋ぐため、より高い安全性が必要となります。
それゆえ、単体の電池セルではなく、安全機構を有した電池パックとして供給されているのが特徴です。


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エレクトリックバカ

Author:エレクトリックバカ

ポケコンでプログラミングに目覚め、PICマイコンで電子工作に希望を抱き、来たるべきUGDの時代を夢見て眠る。
そんな うだつが上がらないサラリーメン。
先生、電子工作はおやつに入りますか?




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