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乾電池はいいのに充電式電池は使用不可、なんで?

安全
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近畿地方に出張にいっていた旦那が、台風5号から逃げるように急遽帰宅するとのこと。

駅まで迎えにいくために玄関扉を施錠しようとしたら…ピピピッ。

急いでいるときに限って、手間がかかる事案「電池交換」が発生。

うちの玄関についているスマートコントロールキー(「ピタットKey」、YKK)、普段は便利だけど年に数回電池交換しなくちゃいけないから結構面倒。

使用頻度によっては年1回の交換でも良いそうですが、うちの場合は1日何回も施錠・開場するので電池の減りも早い。

1回の交換で空き電池が4本。

捨てるのも面倒だな~と充電池も検討しましたが、玄関扉の電池は「充電式電池(蓄電池)使用不可」

実は、電気製品や電動のオモチャの中には「充電式電池使用不可」のものが意外と多いですす。

乾電池と充電池、同じ電池なのに何が違うのか。

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乾電池と充電式電池の違い

電池とは化学反応で電気を発生させる小さな発電所のようなもの。

簡単にまとめると、電池の中には電解液と金属の芯が入っていて、液体が芯に接触すると化学反応が起きて電気が発生します。

気温が低過ぎると化学反応が起きなかったりします。

電解液と芯の素材が違うので電圧が異なる

乾電池と充電式電池は電解液と芯の素材が異なります。

素材が違うので化学反応も異なり、その結果、初期の電圧が違います。

わたし
わたし

電圧って1.5Vじゃないの?
昔、理科の授業で「電池の電圧は1.5V」って習ったんだけど?

それは充電池が未だ普及していない時代の理科だからでしょう。

乾電池の場合は電圧が1.5V、蓄電池の場合はそれより低く1.2~1.3Vが一般的です。

この影響で、電池式の製品のいくつかで「充電式電池では動作しない」という事案が発生しています。

これは電機で動く製品はすべてに動作電圧(動くために必要な電圧)があり、充電式電池の場合はそれを下回ってしまうことがあるからです。

天の声
天の声

単一電池と単三電池の違い

単一電池と単三電池では、電池の中の電解液の量と芯の太さが違うため、発電できる量が違います。

単三電池を単一電池にするソケットもありますが、電気量が足りなかったり、すぐに切れることが容易に考えられるので、「ソケットは緊急事態のときのみ」としておいた方が安心なようです。

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乾電池は使えなくなっても発電し続けている

化学反応を使っている電池は、使い続けると電解液が変質したり芯が減ったりするため、発電量が低下して電圧が下がっていきます。

一般的に、電池で動く製品の動作電圧は1.0V程度に設定されているため、使い続けて電圧が動作電圧未満となると製品が動かなくなります。

そうなると私たちは「電池が空になった」と判断しますが、実際は空ではなく発電はしています。

使えなくなった電池を捨てるときに注意されるのは、そのためです。

電池を捨てるときは、放電しないように電極に絶縁テープを貼ってから捨てるようにします。

使えなくなりにくい充電式電池に潜む危険

乾電池は使い続けると電圧が1.0V未満となりますが、充電式電池は使用し続けても電圧はほとんど下がらず1.1~1.2Vの電圧を維持します。

動作電圧未満にならないということは、限界まで放電・充電を繰り返して使えるということですが、そのことでトラブルが起きやすくなっています。

液漏れの危険

充電式電池の電解液や芯は乾電池に比べて変質・変形しにくいと言っても劣化はします。

この劣化した状態、乾電池の場合は製品で使用できなくなるなどで分かりますが、充電式電池の場合は劣化が分かりにくく、そのため過放電により電池が壊れる可能性があります。

電池が壊れると電池の中の電解液が漏れます。

電解液は劇薬なので、人が触れたりすると火傷などのケガをする危険があります。

過放電によるトラブルを防ぐため、子ども用玩具は「充電式電池使用不可」としているケースが多いです。

充電式電池を使う場合は使用期限を守ることが大切で、金属部分にサビ等の損傷があった場合は直ちに使用を停止することが大切です。

突然動作しなくなる危険

電池を使って動く製品の多くは突然動かなくなって困ることがないように、いま使用している電池の電圧がある値まで下がったら「電池切れが近いことを報せるアラート」を鳴らすように設定されています。

しかし、充電式電池の場合はその値まで電圧が下がることないことも多く、アラートが鳴らずに突然使えなくなる(容量が無くなる)ことがあるそうです。

うちの玄関扉のように「電気錠の鍵が開かない/閉まらない」といった軽度のトラブルならいいですが、火災報知器が実際に火事の時に鳴らなかったなどは命の危険があります。

充電式電池の用途を守らなければいけません。

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