last update 2017年8月10日 10:59

【単3】電圧が1.5Vの充電池を探せ【単4】

close up of alkaline batteries

アルカリ電池など、一般的な乾電池の公称電圧は1.5Vにですが、エネループなどの充電池は、例えば同じ単3の形はしていても、電圧が1.2Vと少し低めなのを知っていますか?

電圧が低くても、充電池が乾電池の代わりに使える理由は、通常、乾電池向けの機器が低電圧でも動くように設計されているから。というのも、乾電池って、残容量が減るにつれて電圧が大きく下がるものなんです。

しかし、世の中には、1.2Vの充電池では、電圧不足で動作しない機器も存在しています。

ということで、今回は、その手の電圧降下にシビアな機器でも充電池が使えるようにするため、

  • 電圧が1.5V出て
  • 繰り返し充電できて
  • 単3・単4の乾電池の形をした製品

を探してみました。

電池の電圧は素材で変わる

と、その前に、基礎知識として "電池の電圧は素材によって決まる" という事実について書いておきます。

僕らが普段、"乾電池" と呼んでいるアルカリマンガン乾電池やマンガン乾電池は、正極や負極や電解液の材料特性により、その電圧が概ね1.5Vになっています。

また、エネループなどのニッケル水素電池は、繰り返し充電できる材料を使う代わりに、電圧が1.2Vと低くなっているわけ。

つまり、電圧が1.5Vの充電池が必要なら、

  • 充電できて、かつ1.5V出せる素材を探すか
  • 昇圧・低圧回路(DC-DCコンバータ)を充電池に内蔵して、出力を1.5Vに変換できる充電池を探す

の、どちらかのアプローチが必要になってきます。

ここでは、その具体的な製品例をいくつか挙げておきます。

ニッケル亜鉛電池(NiZn)

ニッケル亜鉛電池は、公称電圧1.6Vの二次電池です。

日本国内ではほとんど販売されていませんが、一部の通販サイトや海外では、一般的な乾電池と形状互換のある製品が販売されています。

公称電圧は多少高めですが、アルカリ電池でも使い始めなら1.6V前後は出ているので、電圧が近いから NiZn でも動くっしょ。という感じのノリ。

ただし、NiZn も公称電圧こそ1.6Vですが、満充電時は1.8V以上出るため、機器を破損するリスクが無いとは言えません。

まあ、エネループみたいなニッケル水素電池とは放電特性も違うので大電流が必要な用途には向きませんし、これは NiZn に限りませんが、専用充電器が必要になる点も注意が必要です。

最近はほとんど聞かなくなりましたが、かつてはカメラのフラッシュの充電などに使われるケースもあったような。いずれにしても最近はあまり聞かなくなった電池です。

リチウムイオン電池+降圧回路内蔵製品

スマホやモバイルバッテリーなどでおなじみのリチウムイオンバッテリーですが、あの形状を単3や単4にした製品も、一応ですが、存在してはいます。

リチウムイオン電池の素材は何種類かあり、その素材によって電圧もまちまちですが、一般的な公称電圧はだいたい3.6~3.7V前後。

もちろん、そのままの電圧では単3・単4電池として使えませんから、1.5Vに降圧するための回路を内蔵しちゃった。というのがこの手の製品です。

さぁ、若干の変態感が漂ってまいりました。

なお、ご存知のとおり、リチウムイオン電池はけっこう危ない素材で出来ていますので、この手の製品には注意。知る限り、少なくとも国内では大手メーカーはこんな危ないものは作っていないと思います。また、大電流が必要なケースでは、内蔵DC/DCコンバータの性能に電流量を制限される可能性もあるので、そこにも注意が必要です。

あと、多分同じアプローチの製品ですが、最近、米国 Amazon でちょくちょく1.5V出力のリチウムポリマー充電池を見かけます。

 

こちらも同様に降圧型のDC/DCコンバータを内蔵している充電池と思われますが、国内で入手可能なものに比べて大容量なのが魅力。

ちなみに、この手の製品は、使っていないときも内蔵DC/DCコンバータが微妙に電力を消費するケースがあるという話しも聞くので、充電頻度は高くなるかもしれません。

なお、充電できないタイプのリチウム乾電池なんてものもあるので、間違えないように注意が必要です。

充電式アルカリ電池

ここまでとはちょっと違うアプローチになりますが、公称電圧1.5Vのアルカリ電池の中には、なんと充電可能とうたっているものも存在します。

一般的な充電池と比べて、充電可能回数はかなり少なめですし、電圧も使用状況によって不安定ですが、概ね、数十回程度の充電・再利用と1.3V強の電圧が得られるとのこと。

ただ、現在ではこの手の製品はあまり一般的ではないので、細かいことや製品の販売サイトなどは書きません。

基本的には普通のアルカリ乾電池だけども、封入が厳重になっており、物理的に充電に耐えられる。というアプローチのものが多いようです。

逆に言えば、普通のアルカリ電池でも少ない回数なら充電できる。と考えている強者もいるようですが、オススメできないのは言うまでもありません。危ないです。

まとめ

国内だと、この手の製品は、わりかし怪しい販売者が扱っているケースが多いので、色々と自己責任でお願いします。

特に、容量表示は一般的な mAh ではなく、mWh となっていることもあって、計算してみると少ねぇじゃん。なんてこともあって笑っちゃう感じ。そういう世界だと認識した上で足を踏み入れた方が良さそう。

個人的には、米国Amazonで売られているリチウムイオンタイプの1.5Vバッテリーがとてもとても気になる感じなので、そっちを試そうかなー。と。AAA(単4)であれ AA(単3)であれ、容量に関しては、多分、ウソな気がしますが、それでも国内でよく売られてるタイプよりは容量が大きそうなんだもん。

参考資料:

コメントを記入