ニッケル水素電池はアルカリ電池よりも長持ちします。
会社の先輩曰く「ニッケル水素とアルカリは電流(?)が違うので、例えばニッケル水素電池を使用してはいけない電化製品(MDプレーヤーとか)があるのではないのか?」と議論になりました。
単に長持ちするか、充電出来るかどうかだけの違いで、電圧も電流も同じでどの電化製品にでも使用できると思うのですが、どうなっているのでしょうか?

A 回答 (3件)

アルカリ電池は普通のマンガン乾電池を使用する機器にはほぼ100%使用可能でしょう。

これは両方とも公称電圧が1.5Vで同じであるためと、マンガン乾電池よりアルカリ乾電池のほうが内部インピーダンスが低く大きな電流を取れるからです。アルカリ乾電池使用を前提に作られた機器にマンガン乾電池を使用することができるかどうかは、機器によってまちまちです。大きな、電流を必要とするものでは、電池の寿命ひどく短くなったりすることがあるでしょう。さて、ニッケル水素電池がアルカリ乾電池の代用になるかというと、必ずしもそうとは限りません。それは、ニッケル水素電池の公称電圧が1.2Vと低いためで、機器の要求電圧が高めに設定されている場合など、電池の容量がまだ十分にあるのに使用できなくなるなどの状態になる可能性があります。この傾向は複数の電池を直列にして使用する(通常複数の電池を使用する場合はこの方法が多い)場合、電池の本数が多いほど、両者の電圧の差が大きくなりこの傾向が強くなります。たとえばアルカリ電池10本直列で使う機器の場合、機器の要求する最低電圧が12Vだったとすると、アルカリ電池では3V電圧が落ちるまで使用可能ですが、ニッケル水素電池では最初からギリギリです。こうした場合電池自体はほとんど消耗していないのに使用できなくなったりします。

ニッケル水素電池と同じ電圧のものにニッケルカドミウム電池がありますが、これらはほぼ互換性があると考えてよいでしょう。

電池の容量(取り出せる電力)だけをとっていうのであればアルカリ電池よりもニッケル水素電池のほうが大容量なのは確かですが、それが一概に長持ちすることとは一致しません。まぁ、最近のアルカリ電池やマンガン電池を使用するポータブル機器ではほとんどニッケル水素やニッケルカドミウムでの使用が可能なものが多いのは確かです。サイズこそ同じですが、中身は別物なので用途に合わせて使用することが肝心です。

一部のおもちゃにはニッケルカドミウムやニッケル水素電池の使用を禁止しているものがありますが、これは電圧の違いよりも電流の違いによるもので、モーターなどに無理な力が掛かったとき、内部インピーダンスの低いニッケル水素やニッケルカドミウム電池を使用してると大きな電流(マンガン電池やアルカリ電池ではそこまでの電流を取り出せないので安全)が流れ火事や火傷の恐れがあるためです。

もう一つニッケルカドミウムやニッケル水素電池にはメモリー効果という少々厄介な性質があり電池の容量を十分に使い切れない(半分ぐらい使ったところで充電が必要になるような)機器では電池自体の寿命を短くしてしまいます。メモリー効果とは少量の充電・放電を繰り返していると電池の実容量がだんだん減ってきてしまう現象です。そこでニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池を使用する機器には放電機能がついているものあります。この機能は中途半端に残った電池を充電するとき、一端殻の状態まで使い切ってから充電するためのものです。
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 ちょっと補足を。



 えーとですね。電化製品は一般に、電流量が違っても電圧が一緒なら正常に動作します。これは電子部品全般における特性によるものです。
 ですから、kyaezawaさんのおっしゃるように電池によって得手不得手はあるものの、細かいことを気にしないのならばどれを使っても問題ありません。

 ただし、電池には1.5Vとか1.2Vとか9Vとか色々ありますから、それらを間違えるとちょっとマズいです。
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単3型に限ると以下の5種類に大別できます。



一次電池(充電不可の使い切りタイプ)
   ・マンガン電池(R6)
   ・アルカリ電池(LR6)
   ・リチウム電池(FR6)
二次電池(充電可能タイプ)
   ・ニッカド電池(Ni-Cd)
   ・ニッケル水素電池(Ni-MH)

括弧内の呼称は各社共通ですので、紛らわしい商品名に惑わされず、これを確認して下さい。電池の側面に小さく記してあるはずです。

価格の高いものが高性能ということではなく、使われている物質の差が使用製品との相性になるのです。電池の特性はよくバケツの水に喩えられます。バケツの水を流し出すペースにもいろいろありますが、少量をじわじわと流すのがマンガン電池、ザーッと一気に流し出すのがリチウムとニッカドとニッケル水素電池。その中間がアルカリ電池といえるでしょう。

したがって、置き時計にはマンガン電池、CDプレーヤーにはアルカリ電池が適し、撮影という瞬発力が要求される用途には、リチウム電池、ニッカド電池、ニッケル水素電池が向いているのです。ただし、この中でもニッカド電池は「カドミウム」という有害物質が含まれているので、かつての水銀電池のように消えゆく製品と思われます。(だから今、安売りしているのでしょうか!)

また、ニッカドやニッケル水素電池の容量もチェックポイントです。製品によって500mAhから1500mAhまでの違いがあり、デジタルカメラの場合、この数値が大きいほど持続時間が長くなります。

使い切りならリチウム、充電式ならニッケル水素という予測通りの結果でした。ただし、リチウム電池やニッケル水素電池での使用を推奨していないデジカメもありますので、個人の責任の範囲でお使い下さい。ちなみにCOOLSHOTIIの場合は、リチウムと液晶撮影でのアルカリ電池については認めていません。
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<内部抵抗の大きさ、および内部抵抗の変化は測定に影響するのでしょうか?

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Aベストアンサー

ANo.1です。
結論の方から先に書いてしまった感じで、わかりにくかったかな、と反省しています。

要は・・・
機器を設計する方は、「電池の特性に合わせて設計する」ということです。
ですから、ニッカド、ニッケル水素のように、ある程度来るとスパッと電圧が落ちるタイプの電池は、終点電圧を決めることが簡単にできます。
これに対して、アルカリマンガンのようにダラダラと落ちるタイプの電池は、「もう0.1V下まで使えるように設計すれば、もう10%長く使える・・・」というふうに、見切りをつけるのが難しいです。
(リチウム電池もダラダラ下がりです)

わたしは、RCXのことは知らないのですが、動力を使ったものであれば、瞬間大電流が流れるでしょうから、そういう機器に対しては、ニッカド、ニッケル水素のような電池の方がパワーが取れます。
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Aベストアンサー

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>1-(b)が大きい抵抗を測るのに適しているのはなぜなので
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通常 
1セル(本)1.2Vですよ

これは置いて


ニッケル水素電池 より

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ニッケル水素電池の換わりにリチウムイオン電池の方が容量が大きいので、正しく充電できない物があります

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-----------------
|     |      |
|     |       RL
↑E   M1     |
|     |       |
|     |      M2
|     |       |
-----------------
M1…測定用電圧計
M2…被測定用電圧計or電流計
RL…外部抵抗
E…電源

Aベストアンサー

ヒステリシス特性の直線部分を使うために、1/2の部分が適切だからでしょう。
また、この部分の誤差を最小にするのが目的でもあります。

ヒステリシス特性がどの範囲でも直線ならば流す電流は特に指定する必要は無いと考えます。

なお、M2は電流計であって、電圧計ではないです。(磁力線の強さは電流に比例します)

Qニッカド電池とニッケル水素電池

ニッカド電池用の充電器で、ニッケル水素電池の充電、
もしくはその逆はできる(してもよい)のでしょうか?

Aベストアンサー

こんにちは

まず、以下に示すニッカド電池、ニッケル水素電池共通の特性を頭に入れてください。

・ほとんどの電池には500回以上使えると書いてあるが、容量は徐々に減少し、常に一定ではない=充電すべき電気量も徐々に減少する。
・充電完了後に電流を流し続けると、そのエネルギーは電池の発熱や、内部のガス圧の上昇を招く(どちらも電池の寿命を縮める要素です)。
(注.私が文中で使用している"充電完了"は、「電池の容量に応じた電気量を流し終わった」という意味です。充電器の充電完了表示が出るまでのことではありません。)

以上のことから、両者を充電するときにはきちんと充電完了を判別できる充電器で充電し、充電が完了した時点で電流の供給を止めることが理想的です。

充電しようとしている電池のサイズによっても異なりますが、たいていの場合、充電に必要な時間が5時間を越えるような充電器ではそれほど厳密に充電完了を判定できるわけではなく、(電流値が小さいほど、上記の発熱等は小さくなるので)その充電器で想定している電池にとっては多少過充電をしても問題のない電流値で充電をしているだけです。

長々と書きましたが、
・多少寿命が目減りしてもかまわない。
・最悪の場合、電池が発熱したり、多量の液漏れ(両者の電解液は強アルカリですので、多量に漏れた場合は危険です)が起こっても自分で責任が持てる。
のであれば相互利用可能です(つまりやめておくべきということです)。

なお、ニッカド電池、ニッケル水素両用の充電器といっても、そのメーカーの電池が両方使用可能とうたっているだけですので、他のメーカーの物が使用できるとは限りません(同じ種類の電池でも、各社で使用している材料は細部で異なるため、充電特性は全く同じではありません)。


追伸
上に書いたように、電池容量は徐々に減少するため、
>過充電に気をつければ、ニッケル水素にも使えるかもしれませんね?
>その場合は、○mAという数字で、時間の見当をつけて…ということになるでしょうか?
という手段は取れません。

こんにちは

まず、以下に示すニッカド電池、ニッケル水素電池共通の特性を頭に入れてください。

・ほとんどの電池には500回以上使えると書いてあるが、容量は徐々に減少し、常に一定ではない=充電すべき電気量も徐々に減少する。
・充電完了後に電流を流し続けると、そのエネルギーは電池の発熱や、内部のガス圧の上昇を招く(どちらも電池の寿命を縮める要素です)。
(注.私が文中で使用している"充電完了"は、「電池の容量に応じた電気量を流し終わった」という意味です。充電器の充電完了表示が出るまで...続きを読む


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