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電池の種類2021-09-01T11:43:11+00:00

電池の種類

Suprabeamではどのような種類のバッテリーを使用していますか?

電池は、スマートフォン、ノートパソコン、時計、自動車など、私たちが毎日使うさまざまなものに搭載されており、私たちの生活に欠かせないものとなっています。すべての懐中電灯やヘッドランプには電池が使われており、実は電池はライトの中でも最も重要な部品のひとつです。バッテリーは、利用可能な電力量とLEDに供給できる電力量を決定し、言い換えれば、ライトがどれだけのルーメンをどれだけの時間出力できるかを決定します。

電池にはさまざまな種類があり、それぞれに長所と短所があります。ここでは、懐中電灯やヘッドランプに搭載されている代表的な3つの電池について簡単に説明します。Suprabeamではアルカリ電池とリチウム電池のみを使用していますが、他のメーカーでもニッケル水素電池を使用していたり、アルカリ電池の代わりに充電式の電池を使用しているところもあります。

Smartphone charging

アルカリ性

最も一般的な単一使用のバッテリー

アルカリ乾電池は、電解液にアルカリ溶液を使用することからその名がついた、使い捨て電池の中でも最もよく使われる電池の一つです。懐中電灯の分野では、充電式のリチウム電池が急速に普及していますが、アルカリ電池は現在も広く使われています。サイズは単4と単3が主流で、イケアではこれらの電池を使用した懐中電灯やヘッドランプをご用意しています。

アルカリ乾電池の最大のメリットは、保存性、価格、入手のしやすさです。アルカリ乾電池の利点は、保存性、価格、入手のしやすさです。しかし、アルカリ乾電池は高い電力を供給・維持することができず、懐中電灯の場合、光量が限られ、常に減少していきます。

アルカリ乾電池は、懐中電灯やヘッドランプにはあまり向いておらず、リモコンや時計など、長時間にわたって小さな電力を必要とする機器に適しています。もうひとつのデメリットは、液漏れの危険性です。アルカリ乾電池は、残念ながら放置しておくと液漏れを起こしやすく、製品の中に入れておくと破損する恐れがあります。

Suprabeam Q3 with alkaline batteries

長所

長い保存期間

入手方法

すぐに交換できる

コンス

水漏れが発生しやすい

高い光束出力が得られない

内部抵抗が高い=常に光束が減少する

環境に優しくない

Suprabeam S3 with Eneloop nimh batteries

NiMh

ニッケル・メタル・ハイドライド

ニッケル水素電池は、アルカリ電池に代わる充電可能な電池として最も一般的に使用されています。

アルカリ電池とは異なり、ニッケル水素電池は一定の電圧を供給することができ、懐中電灯では全体のランタイム中に安定したルーメン出力が得られます。また、ニッケル水素電池は、アルカリ電池に比べて内部抵抗が低いため、より多くの電力をLEDに供給することができます。懐中電灯やヘッドランプの場合、製品の電子機器の設定によっては、より高いピークルーメン出力が得られることになります。

Suprabeamのモデルにはニッケル水素電池は付属していませんが、アルカリ電池の製品には使用可能となっています。

長所

低い内部抵抗

充電式

電源を一定に保つことができる

アルカリ電池の交換が可能

コンス

高い自己放電率

耐用年数の制限

リチウム

最も成長しているバッテリータイプ

リチウム電池は、懐中電灯から電気自動車まで幅広く使用されており、その技術は日々進歩しています。

この電池は懐中電灯やヘッドランプと相性がよく、軽量で大容量、内部抵抗が低いため、高い光束を維持することができます。つまり、他の電池に比べてはるかに高い光束を得ることができ、さらにその光束を維持することができるのです。

Suprabeamのリチウム電池は、500回充電しても70%以上の容量を維持できると評価されています。

Suprabeam lithium batteries

長所

高い光量を維持することができる

大容量

低い内部抵抗

充電式

環境への配慮

コンス

耐用年数の制限

電池の仕組みは?

電池の仕組みを簡単に説明すると

私たちの日常生活では、さまざまなものに電池が使われていますが、その大きさや構成は、動力源となるものによって異なります。テレビのリモコンは単三電池1本で動きますが、電気自動車は大量のリチウム電池を接続して動きます。しかし、電池の種類が違っても、基本は同じです。
電池は基本的に3つの要素で構成されています。

  • 負極と呼ばれるプラスの電極(+)。電池に「+」の記号がついているのはこれです。
  • 正極と呼ばれる負の電極(-)。これは、バッテリーの「-」の記号として見られるものです。
  • 正極と負極を分離する電解液

電池の目的は、電子の流れによって生じるエネルギーである「電気」を届けることです。では、電池はどのようにして電子の流れを作り出すのでしょうか。

電池の中では化学反応が起こっている。負極と正極の両方が、両者を隔てる電解液と反応しているのです。負極と電解液の化学反応で電子が生成され、負極に蓄積されます。電子は互いに反発し合うので、電子の少ない環境に逃げようとしますが、幸いなことに、正極と電解液の化学反応により、正極は電子を受け入れることができます。それには、電池のプラスとマイナスを線でつなぐことが考えられます。この回路に、電球のようなデバイスを追加すると、陽極から陰極への電子の流れが電球を動かすことになります。

電池を使っているうちに、電池内の化学物質が変化して抵抗が大きくなり、電子の流れが完全に止まってしまいます。これが電池の寿命です。

一方、二次電池では、外部の電気源を加えることで、すべてのプロセスを逆行させることができます。

正イオンは電解液から負極に戻り、電子も正極から負極に戻ります。このプロセスにより、バッテリーは再び同じことを繰り返すための準備が整う、つまり充電されるのである。

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