乾電池の保存

Question

私の家の冷蔵庫には乾電池が保存してあります。
低温で保存すれば、自然放電が減るのだと母が言いました。
しかし、
デジカメや携帯ラジオなどの電池を使う機器類を、寒い場所で使うと早く電池が消耗する（様な気がする）のに、なぜ低温で保存するのが良いのでしょうか。
アルカリ、マンガン電池でも同じ事が言えるのでしょうか。

dojustice · Accepted Answer

化学反応はすべて、温度が下がると反応速度が落ちます。
これは自然の法則です。
（以下分かりやすいように「活性が落ちる」と表現します）

１．低温で（非使用状態で）保存するのは、「一時的な活性低下」です。
　温度が上がれば回復します。
　低温であることにより、内部放電（自然放電）が抑えられた状態で保存されます。

２．高温で保存すると、活性が上がり内部放電が増加します。
　これは不可逆的反応です。
　元に戻りません。（→エネルギーロス）

３．低温で使用すると、活性が下がったままで消耗します。
　消耗した分、元にもどりません。
　（残余のエネルギーがあれば、温度を上げた時点でその分、復活します）

低温条件での実測データはないかと探したのですが、メーカーも常温でのデータは出していますが、低温データは公表していません。
プライベートなサイトで申し訳ないのですが、下記URLをご覧になってください。
「１　温度と放電特性」で20℃と-20℃の比較をしています。
http://homepage1.nifty.com/yamatomt/gps/gps6.html

アルカリの1.0Vになる時間を比較すると、20℃が約１３時間もつのに対し、-20℃では２時間くらいしかもちません。
ことほどさように、「温度が下がるということは、化学反応にとって重大な阻害要因」なのです。

では、温度を上げればいくらでもエネルギーが取り出せるか？
残念ながら、メーカーは45℃以上での使用を禁止しています。
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/AAC4000/AAC4000PJ4.pdf

このサイトはメーカーの公式発表です。
A1よりももう少しレベルの高い内容ですが、役に立つことが書いてありますので、
ご覧になってください。

何度も言いますが、以上は「化学反応を伴った電池に共通の宿命」です。

「物事を科学するには根拠、裏付けが必要」です。
うろ覚えの記憶に頼っているだけでは、物事は解決しません！

参考URL：http://homepage1.nifty.com/yamatomt/gps/gps6.html

dojustice · Answer

A8様
質問者さんは電池の「容量」を問題にしておられます。
「電圧」ではありません。
「電圧」と「容量」は別のものです。

A7のURLをご覧になってください。
温度低下による容量の減少は明白です。
（それ以前に「化学反応における自然則」がありますが・・・）

疑問があるなら、メーカーに問い合わせてみられたら如何でしょうか？
（わたしの手元に、メーカー技術資料はあるのですが、これをこのサイトに表示させる
ことができません）

「科学的な理解の仕方」を身に付ける必要があるかと思います。

whitepepper · Answer

化学反応が温度に敏感に左右されるのは常識ですが、乾電池についてはそれはそのまま当てはまりません。
　なぜなら、乾電池の電圧は、温度にかかわらず一定で、極端な低温にならない限り、起電力は変わりません。また、極端な高温でない、すなわち、常温であれば、すべて保存に適しています。

》アルカリ、マンガン電池でも同じ事が言えるのでしょうか。

　それぞれ微妙な違いがあるものの、概ねその特性は同じです。

dojustice · Answer

A1さんは、参考URLを貼っておられますが、結論を明記しておられませんので、蛇足ですが・・・

URLを開いて下のほうへスクロールしていくと「冷蔵庫保存はＸ」と明記してあります。
念のため・・・(^_^;)

なお、ここに記載してあることはすべて正しいです。
乾電池を扱う上で、大変参考になります。

shinsen · Answer

やはり、イワシの頭も信心からというように、気休めになることをすると、ストレスが減少するので、自分が信じたようなやり方で保存するのが一番いいのです。
「気がする」というのが、ひとつのポイントで、気分よく毎日が暮らせるなら、多少、科学的な実験結果と異なってもいいのです。
また、そういう疑問が出たときは、自分で実験してみるという発想が必要です。実験の結果、そんなに違わないと言うこともあるでしょうし、すごく違うと言うこともあり得ます。そういうときは、湿度の条件なども考えてみる必要があります。

whitepepper · Answer

》低温で保存すれば、自然放電が減るのだと母が言いました。

　根拠がないですね。内部放電が減るためには、内部抵抗が増すか、もしくは起電力そのものが低下するか、のどちらかが必要です。

　冷蔵庫といえば、約４℃ですね。４℃でも電池は十分使えます。すなわち、起電力は低下しません。また、低温になると内部抵抗が増すなどというのも考えられません。
　もしどうしても低温で保存したいのであれば、、冷凍庫のほうがいいでしょう。-20℃ぐらいになると、乾電池の電圧は下がります。

》デジカメや携帯ラジオなどの電池を使う機器類を、寒い場所で使うと早く電池が消耗する（様な気がする）のに、

　これも全く根拠がないですね。
　物事を科学するには根拠、裏付けが必要です。「気がする」とか「みんな言うてる」などというのは、裏付けになりません。

koikoiarare · Answer

＞なぜ低温で保存するのが良いのでしょうか。
化学反応を抑えるためです。

＞寒い場所で使うと早く電池が消耗する
消耗するのではなく、反応が弱いのです。

＞アルカリ、マンガン電池でも同じ事が言えるのでしょうか
電池全てかは分かりませんが、基本的に同じです。

hana-hana3 · Answer

電池の内部には、化学薬品が入っていて、自然に反応が進んで行きます。

低温で保存する事で、この反応を遅らせる事ができます。
つまり、低温のところで使うと反応が鈍くなるので「電池の性能が落ちる」のです。

これが、時計などの電池を消費しない機器ならあまり問題はありませんが、デジカメやストロボなどの電池を消費する機器の場合、電池の性能が落ちると「必要な電流」を取り出せなくなるので、早く使えなくなってしまうのです。

kozo_k · Answer

低温で保存したほうが化学反応（放電）が抑えられるからだと思います。
参考ＵＲＬをご覧ください。

参考URL：http://allabout.co.jp/family/yarikuri/closeup/CU20030726/

乾電池の保存

化学反応はすべて、温度が下がると反応速度が落ちます。

A8様

化学反応が温度に敏感に左右されるのは常識ですが、乾電池についてはそれはそのまま当てはまりません。

A1さんは、参考URLを貼っておられますが、結論を明記しておられませんので、蛇足ですが・・・

やはり、イワシの頭も信心からというように、気休めになることをすると、ストレスが減少するので、自分が信じたようなやり方で保存するのが一番いいのです。

》低温で保存すれば、自然放電が減るのだと母が言いました。

＞なぜ低温で保存するのが良いのでしょうか。

電池の内部には、化学薬品が入っていて、自然に反応が進んで行きます。

低温で保存したほうが化学反応（放電）が抑えられるからだと思います。

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