last update 2017年10月16日 17:16

【単3】電圧が1.5Vの充電池を探せ【単4】

close up of alkaline batteries

アルカリ電池などの一般的な乾電池の公称電圧1.5Vですが、エネループなどの充電池は、形は同じ単3でも電圧が1.2Vと少し低めになっているのをご存知ですか?

え、充電池でも普通に使えてるよ?と思う方も少なくないと思いますが、それには秘密があります。というのも、通常、乾電池は残容量が少なくなると電圧が大きく下がる特性を持っており、乾電池向け機器は、そういう低い電圧でも動作するように設計されていることが多いから、充電池でも動作することが多い。そういうカラクリになっているわけです。

しかし、そんな公称電圧1.2Vの充電池では、電圧不足で動作しない機器もその中には少なからず存在しているのも事実でして。

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を使うために、

  • 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" という知識について簡単ですが触れておきます。

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と低くなっているというわけです。

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

という、どちらかのアプローチが必要となってきます。

ここからは、その具体的な製品例を挙げていきましょう。

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。

日本国内では現在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、アルカリ電池でも使い始めは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、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。

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には何種類かあり、電圧は素材によってまちまちですが、一般的な素材であれば公称電圧は概ね3.6~3.7V前後。

これは単3・単4電池として使うには高すぎる電圧ですが、電池内部に1.5Vへ降圧する回路を内蔵しちゃって爆誕した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、この手の製品はけっこう注意。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ません。また、大電流が必要なケースでは、内蔵DC/DCコンバータの性能限界によって電流量を制限される可能性もあるので、その辺にも注意が必要となります。

あと、多分同じアプローチの製品ですが、最近、米国 Amazon でもちょくちょく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、充電しておいてすぐに使うという用途には向いていないと思います。

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。

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製品が多いようです。

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たい内容の記事になっています。

あと、容量表示なんかも一般的な 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ないと足を踏み入れた途端にやばい。そういう感じです。

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:

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