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意外と知らない電池の豆知識

約 1 分

スマホやノートパソコンなど、今や私達の身の周りには小型電子機器が溢れています。
その様な電子機器を動かす為には電池が欠かせない訳ですが、あなたは電池をきちんと使いこなせているでしょうか?
便利だけれどもちょっとだけ危ない電池を、効果的に使いこなす為の豆知識を整理してみました。

電池のザックリとした仕組み

化学反応により電気を起こし、その電気エネルギーを持ち運べる様にしたのが電池です。
電池の中には電解液や金属が入っていて、電解液の中で亜鉛などの金属が溶けてイオンとなった際に発生した電子を上手く取り出して電気を発生させているのです。

電池の種類

電池を先ず大きく分類すると、一回限りの一次電池と、繰り返し使える二次電池に分かれます。

一次電池

これは所謂乾電池です。
放電してしまえば使えなくなってしまいます。

一次電池:マンガン乾電池

電解液に塩化亜鉛を用いた乾電池です。

マンガン乾電池と言うと古くて弱いと言うイメージが有るかもしれませんが、実は放置する間に電圧が回復すると言う特徴が有るのです。
この特徴を活かせば、ちょびっとずつしか使わない様なテレビやエアコンのリモコンや、消費電力が少ない時計などは実はマンガン乾電池を使った方が長く使えるのです。

また比較的液漏れが起こり辛く、電解液がほぼ中性なので人体に対しても機械に対しても比較的安全と考えられています。

一次電池:アルカリ乾電池

電解液に水酸化カリウムを用いた乾電池です。

アルカリ乾電池は一般的にパワーが有って長持ちするのが特徴なので、連続して大きな電流を必要とする機器に向いています。

消費期限もマンガン乾電池の~3年くらいまでに対し、アルカリ乾電池は~10年と長持ちです。

ボタン電池と呼ばれる薄くて小さい形状のものは、腕時計など更に小型化された機器に使われています。

因みに液漏れした場合は名前の通りアルカリ性の電解液なので、人体に対しても機械に対してもダメージが免れませんので注意して使う必要が有ります

二次電池

これは所謂充電池です。
放電しても充電すれば繰り返し使う事が可能です。

乾電池タイプのものもあれば、機器専用の充電池となっているものなどその外観上の種類は数多くに渡ります。

二次電池:ニッケルカドミウム電池

当初の主流でしたが、有毒なカドミウムを有している事、また放置や継ぎ足し充電で容量が低下してしまうメモリー効果が有る事などから、最近ではニッケル水素電池やリチウムイオン電池にそのポジションが奪われる様になって来ました。

二次電池:ニッケル水素電池

有毒なカドミウムの代わりに水素吸蔵合金を使い、電池容量も倍以上となったニッケルカドミウム電池の進化系です。

二次電池:リチウムイオン電池

小型且つ大容量で、自己放電が少なくメモリー効果が無いのが特徴です。
この特徴が見事に必要なノートパソコンやスマホなどは、ほぼリチウムイオン電池を使用しています。
また寿命が長く高速充電が可能と言う特徴も持ち合わせています。

この素晴らしいリチウムイオン電池を開発した事で、吉野彰氏は今年2019年のノーベル化学賞を受賞されました。
私達が便利に生活出来るのは吉野氏のお陰なのですね!

乾電池のサイズ

日本の工業製品は日本工業規格(JIS)で厳密に管理されていて、一次電池に関してはJISC8515にて細かく決められています。

日本産業標準調査会(JISC)のサイトのJIS検索のページ一次電池個別製品仕様(JISC8515)をキーワードに調べてみて下さい。

電池の液漏れ

電池の中では使用していない間にも化学変化が起き続け、それに伴いガスが発生し続けています。
電池は基本的にガスを吸収する構造になっていますが、何らかの原因で大量のガスが発生した際は、電池自体が破裂する事を防ぐ為に安全弁からガスが逃げる様になっています。
ほとんどの液漏れは、このガスが逃げる際に電解液が漏れてしまう事を指します。
(その他にも外損により電解液が漏れ出てしまう事も有り得ます。)

この液漏れを引き起こす大量のガスを発生させる原因は、電池の逆刺しや、ショート、そして機器の中での長期間放置などがあげられます。

上述にもありますが、特にアルカリ電池の液漏れは怖いので、アルカリ電池を機器の中に入れたまま長い期間放置をしない様に注意して下さい!

電池の廃棄

廃棄の際には電流が流れない様に、プラスとマイナスの両極をセロハンテープやビニールテープなどを貼り絶縁して下さい。
詳しくは電池工業会の下記ページを参考にして下さい。

電池のまとめ

電池にはざっくりと一回限りのものと、繰り返し使えるものに分かれます。
そして大きさのみならず、中の化学物質により特徴が異なり、非常に便利な半面、液漏れなど少しだけ怖いところも有る訳です。

今や私達の生活には小型電子機器は必要不可欠となっているので、その電力源となる電池とはその特徴と危険性を理解し、正しく付き合わなければならないのです。