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【単3】電圧が1.5Vの充電池を探せ【単4】

 last update 2023年7月9日

アルカリ電池など、一般的な乾電池の公称電圧は1.5Vですが、例えば同じ単3でも、エネループなどの充電池は1.2Vと少し低めなのをご存知ですか?

「え、充電池でも普通に使えているよ?」という方がほとんどかと思いますが、それは、乾電池向け機器の多くが、低電圧でも動作するよう設計されているから。

乾電池は通常、残容量が少なくなると電圧が大きく低下する特性を持っていますから、電圧が下がったくらいで動かないようだと、そもそも乾電池でもすぐに動かなってしまうのです。

とはいえ世の中には、公称電圧1.2Vの充電池では電圧不足で動作しない・動作が不安定になるというシビアな機器も稀にですが存在しています。

今回は、その手の電圧降下にシビアな機器でも充電池を使うために、

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

を探してみることにしました。

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" という点について、簡単ですが触れておきます。

僕らが "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・負極や電解液の材料特性から、その電圧は概ね1.5Vとなっています。

一方で、エネループなどのニッケル水素電池の場合、繰り返し充電できる素材を使う代わりに、電圧が1.2Vと低くなっているのです。

つまり、電圧が1.5Vの充電池を探すには、

  • 充電できて、かつ1.5V出せる素材を使用した製品
  • 昇圧・降圧回路(DC-DCコンバータ)を充電池に内蔵し、出力を1.5Vへ変換する製品

のいずれかを探す必要があるわけです。

それではさっそく、具体的な製品例を見ていくことにしましょう。

降圧回路内蔵リチウムイオン電池

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。その技術を使いつつ、形状を単3・単4形にした製品も、一応、存在してはいます。

とはいえ、リチウムイオン電池の電圧は単3・単4電池としては高すぎるため(素材によるが、一般的な公称電圧は概ね 3.6~3.7V 前後)、1.5V への降圧回路を電池に内蔵してしまうことで爆誕したのがこちらのような製品です。

この手のリチウムイオン電池は、乾電池向け機器では残容量低下の警告が正しく動作しないものですが、XTAR のこちらの製品は、残容量の低下を検知して意図的に 1.1V まで電圧を降下。機器側に低電圧警告を促す仕様となっており大変イケているのもポイントです。

(※ 残容量低下時、緩やかに電圧が降下する乾電池と比べ、リチウムイオン電池は残容量が無くなる間際に電圧が急速降下する特性があります。)

(※ この手の製品は専用充電器が必要なケースが少なくありません。充電池と充電器を別購入する場合は、必ず適合性を確認してください。

このほか、電池自体に充電用 USB 端子を搭載した変態っぽい製品もありますが、USB 端子レスで専用充電器で充電する製品の方が高容量なのでこちらを紹介しました。

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、この手の製品は自己責任で。知る限り、少なくとも国内大手メーカーはこんな危なかっしいものは作っていません。

また、内蔵DC/DCコンバータが対応できる電流量の限界値にも注意が必要で、大電流が必要な用途では使えないことがあるのも注意。(例えば、先の XTAR 製品は200lm以上のライトなどでは使えません。)

以前だと、この手の製品は未使用時でも内蔵DC/DCコンバータが微妙に電力を消費するため、充電後の長時間の保管には向いていませんでした、が、最近はこの辺りの問題に対応した製品もある様子。

手放す際も要注意です。近頃はメルカリなどのフリマサイトで中古バッテリー・破損バッテリーを出品できなかったり、自治体によっては、PSE マークのないリチウムイオンバッテリーは廃棄を受け付けていない場合もあります。

機器の形状によっては、バッテリー膨張時に取り出すのが大変になるリスクもありますし、屋外・車内など、高温・低温になる環境での利用にも向いていなさそうです。

使用~廃棄に至るまで、すべて自己責任。注意すべき点も多い、というのがこの手の製品の欠点にはなります。

関係ないですが、この手の製品を買う場合は、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してください。

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。

現在では、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を調べると、乾電池と形状互換のある製品が今でも販売されています。

公称電圧は少しだけ高めですが、一般的な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、という感じのノリの製品になります。

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、機器を破損してしまうリスクが無いとは言えません。

NiZn 電池は、エネループのようなニッケル水素電池とは放電特性も違うため、大電流が必要な用途には向きません。また、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チャージ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。

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製品になります。

ただし、現在ではこの手の製品はあまり一般的ではなく、細かいことや製品の販売サイトなどについては書きません。

ざっくりと概要だけ書いておくと、基本的には「普通のアルカリ乾電池だけど、封入が厳重だから物理的には充電にも耐えられるじゃろ?」というアプローチの製品が多いようです。

さらに言えば、「市販の充電用ではないアルカリ電池でも数回くらいなら充電できる」と考えておられ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。

1.5Vの充電池が必要な機器・用途とは?

冒頭にも申し上げたとおり、一般的な乾電池向け機器は1.2V前後でも動作するよう設計されているケースが多く、実用上、よくあるニッケル水素(Ni-MH)系の充電池で困ることはほとんどありません。

では、今回紹介したような 1.5V 出力の充電池が必要な機器とは何なのか、ですが、これは私の経験上、乾電池式ワイヤレスマウスのような LED 機器やレーザー機器の一部がそれにあたります。

実際には、「動作するけどバッテリーの持ちが非常に悪い」とか「低電圧警告が出っぱなし」といったケースが多く、手持ちの機器で全く動作しないのは特定のレーザー製品だけにはなりますが、それでも、この手の 1.5V 充電池で(自己責任と引き換えに)かなり快適にはなりました。

まとめ

ということで、国内ではわりかし怪しい販売者が扱っているケースが多く、色々と自己責任でお願いしたい感じのジャンルの製品を紹介してみました。

容量表記も mAh と mWh が混在していたりして、計算してみたら「少ねぇじゃん」なんてこともあり笑っちゃう感じ。そういう世界だと認識しないと足を踏み入れた途端にやばい、そんな雰囲気だと理解した上で先へとお進みくださいませ。

主に、AAA(単4)、AA(単3)でお探しの方が多いと思いますが、それ以外の単1・単2・単5などの存在は不明です。

参考資料:

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この記事へのコメント(5件)

  1. 通りすがり says:

    5年前

    乾電池が1.5V維持できるのはほんの短時間で、負荷をかければ、むしろ充電池よりも早く電圧が下がるので、乾電池用機器で公称電圧1.2Vの充電池では電圧不足で動作しないというシビアな機器は無いと思いますが。
    もしあれば実例をあげて紹介して下さい。

  2. ひろも says:

    5年前

    最近の機器は、一般的に充電池でも動作するように設計されているようで、特に、大手メーカーの機器では最近は問題を経験したことはありません。
    しかし、その筋では有名だけれども小さなメーカー製のあるLED発光機器で、充電池では動作時間が極端に短くなり使い物にならないケースが最近ありました。
    また、名も知らないメーカーの機器で、パワーが異なる複数製品のうち、最もパワーのある製品でのみ、充電池では全く起動しないケースも最近経験しています。
    なお、具体的な製品名については公表は控えさせていただきます。

  3. するがワン says:

    4年前

    ガスコンロ着火用の単1電池を、スペーサを介した充電池に置き換えたら電圧不足で快適動作とはならず、1.5v充電池はないものか…と探してこちらに辿り着きました。
    残念ながらそうした(適切な)製品はないだろうことは分かりましたが、こちらの記事は楽しく拝読しました。

    通りすがりさんが、さも分かったような口振りで粗を見つけたかのようにご満悦ですが、アルカリ乾電池の多くは記事中にもある通り未使用新品時には1.6+v程度あり、未使用で大気中保存、つまりほったらかしのまま期限を2年経過したもにでも1.5v以上程度の残存があるのが普通です。
    1.5v時を基にした仕様表記がなされている、カメラ用ストロボや直列にいくつも繋ぐ必要のあるラジコンカーなどでは、ひとつあたり1.2vでは話にならないものが多くありますね。

    馬鹿丸出しの発言をせずに済むだけの教育を与えてくれた、両親や教師やその他の大人たちに感謝しきれない思いです(笑)

  4. 通りすがり2 says:

    4年前

    格安トランシーバーが単四4本必要で,1.2Vの充電池だとごく稀にしか電源を認識しません。認識しても電池容量表示が最低の1目盛り表示。1.5V×4本は6Vなので,1.2Vだと約1本分の電圧不足になるからだと思います。1.2V×5本にすればちょうどいいので,外付け電池パックを自作するほかないかなぁ~

  5. 参考になった says:

    3年前

    赤ん坊用の玩具、メリーは1.2v充電電池では動きませんでした。(国内メーカー製ですが、もちろんメイドインチャイナ)
    乾電池で使っていても多少の電圧降下ですぐ動かなくなってしまうので充電電池で1.5v探していて当サイトに来ましたが、地道に乾電池を大量に買って交換しながら使うことにします。

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