2015/09/16,2017/10/15,2018/1/16：アイデアいっぱいの足元ライトの開発結果を反映、2018/2/6
■動機：
・使いかけの保有乾電池を調べると２０本以上あった。これらがまだ使えるかどうか全く判らないので、電池について勉強し、判定方法を実験テストすることにした。
・2015/09/12 釣りに行って電池切れ エビ生かし用のエアポンプが動かなくなった。調べたら単１で０．９Ｖしかない。帰宅して１．５Ｖに交換した。また、電子浮きが光らなくなった。これも帰宅して交換した。外出時は予備電池を携帯するか、外出前に残量をチェックする必要がある。
・大地震が近づいている。災害時に一番必要なものは、懐中電灯、次が水である。
■テスター： 電流測定用にデジタルテスターを新しく購入した♪
| 計る道具⇒ | 新デジタルテスター | デジタルテスター |
|---|---|---|
| 保有例 | KKMoonの ＲＭ－１０１ １，７００円、2017/12月購入、大きさ：130x65x30mm、重さ：180g |
kaiseの ＳＫ－６５００  、３，２００円、2015/8月購入、オートレンジ機能、電源：ＣＲ２０３２ボタン電池、大きさ：109x55x9mm,60g |
| 乾電池の電圧測定 | ダイヤルを直流電圧に合せる。 テストプロッドを当てる。１．５３２Ｖと表示。テストプロッド外す。ダイヤルを電源ＯＦＦに合わせる。 | ダイヤルを直流電圧に合せる。 テストプロッドを当てる。１．５３２Ｖと表示。テストプロッド外す。ダイヤルを電源ＯＦＦに合わせる。 |
| 抵抗値測定 | 電圧測定と同様。 | 電圧測定と同様。 |
| 乾電池の電流測定 | 直列接続で測定。◎最大６００ｍＡ | 電流は計れない。 |
| ダイヤル数 | ７ポイント。電流計として使う。 | ４ポイント。電圧計として使う |
■電池容量、エネルギー量について
●サンワダイレクトでモバイル用電池を販売していた。４２Ｗｈ、11,200mAhである。単４電池が1000mAhなので、１２本あれば間に合うと誤解した。よくみると、電圧は３．６Ｖが前提。単４は1.5Vx1000mAh=1.5Wh。42Wh/1.5Wh=28本必要。
●保有タブレットd-01jは3.82V,4980mAhのリチウムイオン電池である。単４電池が1000mAhなので、５本あれば間に合うと誤解した。単４では、3.8Vx4.98A=19Whなので19/1.5=13本必要。
■電池の種類と特徴
| No | 種類 | 価格 | 重さ | 大きさ | 電圧 | 容量 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 単１アルカリ | 54(daiso) | 128g | 61.5mm,φ34.2mm | １．５Ｖ | 17000mAh？ | エビ生かし、ブクブク |
| 2 | 単２アルカリ | 130 | 67g | 50mm,φ26.2mm | １．５Ｖ | 8000mAh | |
| 3 | 単３アルカリ | 26(daiso) | 23g | 50.5mm,φ14.5mm | １．５Ｖ | 2000～3000mAh | ＬＲ６ |
| 4 | 単４アルカリ | 22 | 11g | 44.5mm,φ10.5mm | １．５Ｖ | 1000mAh | ＬＲ０３ |
| 5 | LR1130 | 54 | -g | φ11mmx３mm | １．５Ｖ | 40mAh | コイン型アルカリ電池 |
| 6 | リチウム電池 CR2032 | 54 | -g | φ20mmx3.2mm | ３Ｖ | 220mAh標準0.2mA | コイン型,デジタルテスター、タイマー |
| 7 | CR2025 | 54 | -g | φ20mmx2.5mm | ３Ｖ | 扇風機用リモコン | |
| 8 | 積層電池 | -- | -g | 角型 6F22 | ９Ｖ | 照度計、非接触温度計 |
■充電式電池 下表のため使わない
| No | 種類・価格 | 大きさ・重さ | 電圧・容量 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 単３充電式 300円 | 50.5mm,φ14.5mm 27g | １．２Ｖ、1900mAh | ニッケル水素電池。×内部抵抗が小さく過電流になり易い。×メモリー効果のため完全に使い切って充電すること。×使用できない懐中電灯がある。 |
■マンガン電池 マンガン電池は、コスパが悪いため使わない
規格の１文字目は、Ｌ：アルカリ電池、なし：マンガン電池
| No | 種類・価格 | 大きさ・重さ | 電圧・容量 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 単３マンガン乾電池 | 50.5mm,φ14.5mm、18g | １．５Ｖ 1000mAh | Ｒ６ ×内部抵抗が大きい |
| 2 | 単４マンガン乾電池 | 44.5mm,φ10.5mm 9g | １．５Ｖ、500mAh | Ｒ０３ ×内部抵抗が大きい |
・放電特性グラフ ＬＲ６ マクセル などで検索し、メーカー公表グラフから読み取った。定電流、定抵抗の２種類のグラフがある。使えば電圧が下がってくるが0.9Vが限界電圧としている。放電終了電圧、終止電圧、Evとも言う。 新しいデータは公表されていないことが多い。
◆乾電池が何時間使えるか実験 期間は２週間、正味時間が数時間
・セリヤのマンガン乾電池８ｇ／本とパナソニックのアルカリ乾電池１１ｇ／本。
足元ライトを点灯させて、２種類の乾電池で電圧を測定しました。
(図４)・アルカリ乾電池は最初６時間連続点灯させた。非常に明るい状態で電池を使い切ったと思っている。暗くなったので消灯して休ませた。
・アルカリ乾電池の累計使用時間８時間後から、３０分点灯させ、３０分休ませることを５回繰り返している。
・アルカリ乾電池の累計使用時間８時間後から、３０分点灯させ、３０分休ませることを５回繰り返している。
(図５)・１．５時間後の電圧降下が大きい。
・１日ぐらい休ませると０．８Ｖも電圧が回復した事があった。アルカリ電池でもこのように回復した事に驚いた。
・強力で高価なアルカリ乾電池と安価でパワーのないマンガン乾電池の使用可能時間の差が明確でない。重さと取り出せるパワーは比例すると思っている。即ちアルカリ電池は３割長く使える。この考えからアルカリ乾電池を使いたい。
・単４電池は単３電池の２分の１のパワーと考えていたが、３分の１ぐらい。単３電池は２３ｇで単４電池１１ｇの２倍。
・液漏れの原因 過放電８４％、長期保管７％。内部にガスが常時発生している。このためアルカリ乾電池はガスを逃がすための弁がついている。
■保有乾電池の整理 電池残量チェッカーは使わずデジタルテスターだけを使いました。
| 乾電池残量の判断 | 電池の残量は、電池にマジックで電圧値を書く。 １．４V以上：新品同様。 １．１～１．４V：まだ使える。０．９V以下：廃棄 |
|---|
電池ごとに電圧を書いています。プラダンでケースを作り収納しました。２か所のパーティションは位置を変更できます。