アルカリ電池が充電できたらいいですよね！
でもできないんですよねー。
アルカリ電池の充電は物理的に無理です。
アルカリ電池の電解液は
名前の通りアルカリ水溶液なので
電圧かけて逆反応させようとすると
もとの金属は析出せずに気体の水素が
出ちゃうようですな。
結果、電圧が回復しないばかりか、
膨れて液漏れ、破損とあいなります。
近年開発されたニッケル水素蓄電池は
最新の水素貯蔵合金を負極に使うことで
やっとこの問題を解決したわけです。
普通の旧式電池で素人ができるわけがない。
じゃあタイトルは嘘かよ釣りかよ
というと、まあ半分はそうなんですが(ｫｨ
半分は本当です。
何が本当かというと、アルカリ電池も
外から電気加えると回復するんですね。
どういうカラクリなのか。
まずはアルカリ電池の性質を説明しましょう。
下の図をご覧ください。
ニッ水電池とアルカリ電池の放電特性の比較グラフです。
(電池やライト関係で非常にためになる話を載せている
気の迷いさんから引用)
上の図は、ニッ水電池とアルカリ電池を放電させて
電圧の落ち方を見たものです。
上二つがニッ水、下二つがアルカリです。
グラフの形を比べてみてください。
ニッ水が、中盤にかけてずっと
一定の電圧を保っているのに対し、
アルカリは使ううちにだんだん下がっていきます。
おかしいですねー。
中学か高校で習ったと思いますが、
普通、電極の起電力は一定で何Vと
金属ごとに決まっちゃっているのです。
本来なら、1,5Vなら1,5Vで
最後の1電子まで送り出す能力が
あるはずなんです。
しかも、アルカリ電池は大電流を要求されると
放電できる量たる放電容量まで落ちてしまいます。
(パナソニックの図を気の迷いさんから孫引き)
ますますおかしいです。
同じ重さの二酸化マンガンに含まれる電子の量は
どう頑張ったってそうそう変えられないはずです。
なのに放出できる電子の量が3倍近く変わる。
なんでこうなるかというと、
アルカリ電池は、放電につれて
電極の周りにできた生成物が電気の通りを邪魔する
いわゆる分極をおこしてしまうんです。
まあ、ニカドのようにまず分極の生じない素材の方が
珍しいので仕方ありません。
その内部抵抗にとられて電圧が落ち
分極してうまく化学反応できなくなる部位ができるので
容量まで落ちてしまう、というわけです。
つまり、まだ物性上は発電できる素材が残ってるのに
それが上手く出てこないので捨てざるをえない、
というのが普通のアルカリ電池の使い方なわけです。
ところで、マンガン電池も似たような分極を起こします。
でも、マンガン電池の場合は、ある方法でその分極物質を
“どかす”ことができます。
分極は邪魔物が電極の周りにいるから邪魔なんであって
ちょっとどいてくれれば“回復”するんですね。
こんな話を聞いたことありませんか？
「マンガン電池は切れても放っておくと回復する」
これは別に記憶違いじゃなくて、
電極の周りについた邪魔物が
抜けるか沈殿するか何かするらしいです。
これをアルカリ電池でも起こせれば
電池が“回復”して、まだまだ使えるというわけです。
で、その方法として
無理やり逆電圧を加えてやる＝充電？することで
回復するみたいです。
なんでだか、本当にそうかも実ははぜんぜん知らないし
確かめてもないんですがたぶんそうきっとそう(お前
逆に電気を通すことで分極を起こしてる部位に
電気のルートが開設されるんじゃないかと踏んでます。
電池中の何かの物質に本当の意味で充電されてるんだったら
夢のある話なんですが…その線はなさそうです。
以下、やり方です。
なお、毎度の注意ですが
ネットの情報と私のいい加減な知識経験だけで
お話してますので、やって本当にできるかは
自分できちんとご確認ください。責任持てません。
あと、シャインはコレを使ってみて
自分は充電祭りにも耐性があると分かったので
とっととエネループに移ってしまいました。
ので、大して実験してません。
もっと改良の余地はあります。確実に。
みなさんも色々試してみてください。
★アルカリ電池の回復法★
１． 使ったばかりの1V以上残った電池を用意する。
電圧はなるべく高いうちがいい。
※使わなくなって時間の経った電池は充電できません。
私の経験では、1日放置はセーフで、
1週間放置したもので
充電→ガス発生、液漏れとなりました。
まあ、液漏れは他の要因かもしれないし
逆にもっと短くてもダメかもしれません。
※また、1Vは残ってないとダメです。
あまり放電の進んだものだと
やっぱりガスが発生します。
0.8Vで成功したことも
1.0V丁度で失敗したこともあるので
一概には言えませんが大体このくらいです。
それに、高い電圧のうちにやる分には
あまり問題が無さそうなので
こまめにやったほうがいいかもです。
私はだいたい1.3V切ったらやってました。
２． あんまり急速じゃない充電器か
適当な1.5V直流電源を用意する。
※急速充電器は電流が大きいので
そんな急激に入れられても耐えられないよ！って感じで
吸収しきれずガス発生反応もおきちゃうらしいです。
どれくらいのアンペアからおきるのかは知りませんが。
※1.5Vと書きましたが
シャインはずっと田宮の2本3V700mAのを使ってました。
2本くらいなら直列にしても大丈夫そうです。
３． 15分〜1時間ほど充電する。
かなり時間にバラツキがあるのは、
終了の目安は
電池が熱くなってきたらこれ以上やると危ないので取り出す
という感じだからです。
でも熱くなる前に取り出したほうが傷まないみたい。
私は最終的には単三30分1回単四15分1回だけでやってました。
新品に近いときは
電圧がおかしいことになった時に熱くなります。
早く取り出してあげましょう。
古いやつだと
電圧はまだ1.4Vとかでも
そんな急激に入れられても耐えられないよ！って感じで
ほっとくと火傷するほど熱くなるので
一旦外して冷まして電圧が落ち着いたら
もう一回充電するとまだ充電できることが多いです。
ただ、充電後の放電性能を観察してみた限りでは
そんなにたくさん充電しなくても
どうやら充分回復してるっぽいです。
横軸の単位も数値もメモられてない
非常にお粗末なデータで恐縮ですが、
これは試しに単4で15分1回だけの充電で使ってみたとき
電圧を測ったものです。用途はボイスレコーダー。
確か録音90分ごとに電圧測ったはず。
途中で飽きて3回で測定終了になってますが。
コレ見たとき
1時間やったもんとぜんっぜん遜色ないなー
と思ったのを覚えてます。
新品から20時間、1回充電して15時間、2回充電後9時間
てのは普段1時間充電したものを使ってた時の感覚と
一致するものだったからです。
この“充電”は本当の充電じゃないので
一回一回は長いことやる必要はないのかもしれません。
たとえば、このデータからの計算では
1回目の充電後新たに出た電流容量はおよそ552mAhで、
充電した量87.5mAhを大きく上回ってるからです。
2回目も87.5mA充電してこんどは316.6mAh出てます。
充電量と出力はあんまり関係なさそうです。
前述の通り、これは本当の充電じゃなくて
分極粉砕のために逆電圧かけてるだけだから
こんな結果になるんだと思います。
ちょっと電流流して分極どかせば回復する、
またちょっと電流流すと回復する、けど
やるごとにそもそも分極で塞がれてる
未反応部分そのものが減っていくので
だんだん回復する量は少なくなり、
最終的には充電しても出てこなくなる、
という感じなんだと思います。
そういうわけなので、
何十回も充電できるわけじゃないですよ。
私は初めてやったとき充電8回目で
電池が破裂して後始末に苦しめられたので
それ以降、7回しか充電しませんでした。
でも、1時間だと思ってほっとくから破裂するんで
液漏れしてないか監視して充電時間を適切にすれば
もっといけると思います。
まあ、8回目にもなると
充電してもすぐ切れちゃうという感じになって
面倒なんで捨てちゃうっていう所もありますが。
４． 時間をおいてから使う
※充電してすぐは大丈夫そうでも
あとから液漏れしたりします。
入れた電池ボックスの中で液漏れされると
たいへん残念な気分になりますので
ちょっとでも負荷かけすぎたと思ったら
一晩置いておくと安心です。
そんな感じですかね。
充電池はどうしても最初の導入コストが高いし、
そのせいで
→うっかり捨てたらと思うと不安
→充電が億劫になったらと思うと不安
になったり、
電圧が微妙に違うので
使いたい機器に使えるか不安になったり
するので、導入に二の足を踏む気持ちはよく分かります。
そういう方や、家に中古の電池がありあまってる
K氏のような方にはこの方法がオススメです。
コレやってみて、
自分が充電が億劫になるタイプじゃないと分かったら
充電池導入するんでもいいですしね。
俺そんな感じでした。
使い倒せるんなら充電地のほうが
圧倒的にコスパいいですからね。結局は。
…ところで、なんでこのPCは突然
充電池の池を地と変換↑しやがったんだろう。
何をバグっとるのかと。
でもできないんですよねー。
アルカリ電池の充電は物理的に無理です。
アルカリ電池の電解液は
名前の通りアルカリ水溶液なので
電圧かけて逆反応させようとすると
もとの金属は析出せずに気体の水素が
出ちゃうようですな。
結果、電圧が回復しないばかりか、
膨れて液漏れ、破損とあいなります。
近年開発されたニッケル水素蓄電池は
最新の水素貯蔵合金を負極に使うことで
やっとこの問題を解決したわけです。
普通の旧式電池で素人ができるわけがない。
じゃあタイトルは嘘かよ釣りかよ
というと、まあ半分はそうなんですが(ｫｨ
半分は本当です。
何が本当かというと、アルカリ電池も
外から電気加えると回復するんですね。
どういうカラクリなのか。
まずはアルカリ電池の性質を説明しましょう。
下の図をご覧ください。
ニッ水電池とアルカリ電池の放電特性の比較グラフです。
(電池やライト関係で非常にためになる話を載せている
気の迷いさんから引用)
上の図は、ニッ水電池とアルカリ電池を放電させて
電圧の落ち方を見たものです。
上二つがニッ水、下二つがアルカリです。
グラフの形を比べてみてください。
ニッ水が、中盤にかけてずっと
一定の電圧を保っているのに対し、
アルカリは使ううちにだんだん下がっていきます。
おかしいですねー。
中学か高校で習ったと思いますが、
普通、電極の起電力は一定で何Vと
金属ごとに決まっちゃっているのです。
本来なら、1,5Vなら1,5Vで
最後の1電子まで送り出す能力が
あるはずなんです。
しかも、アルカリ電池は大電流を要求されると
放電できる量たる放電容量まで落ちてしまいます。
(パナソニックの図を気の迷いさんから孫引き)
ますますおかしいです。
同じ重さの二酸化マンガンに含まれる電子の量は
どう頑張ったってそうそう変えられないはずです。
なのに放出できる電子の量が3倍近く変わる。
なんでこうなるかというと、
アルカリ電池は、放電につれて
電極の周りにできた生成物が電気の通りを邪魔する
いわゆる分極をおこしてしまうんです。
まあ、ニカドのようにまず分極の生じない素材の方が
珍しいので仕方ありません。
その内部抵抗にとられて電圧が落ち
分極してうまく化学反応できなくなる部位ができるので
容量まで落ちてしまう、というわけです。
つまり、まだ物性上は発電できる素材が残ってるのに
それが上手く出てこないので捨てざるをえない、
というのが普通のアルカリ電池の使い方なわけです。
ところで、マンガン電池も似たような分極を起こします。
でも、マンガン電池の場合は、ある方法でその分極物質を
“どかす”ことができます。
分極は邪魔物が電極の周りにいるから邪魔なんであって
ちょっとどいてくれれば“回復”するんですね。
こんな話を聞いたことありませんか？
「マンガン電池は切れても放っておくと回復する」
これは別に記憶違いじゃなくて、
電極の周りについた邪魔物が
抜けるか沈殿するか何かするらしいです。
これをアルカリ電池でも起こせれば
電池が“回復”して、まだまだ使えるというわけです。
で、その方法として
無理やり逆電圧を加えてやる＝充電？することで
回復するみたいです。
なんでだか、本当にそうかも実ははぜんぜん知らないし
確かめてもないんですがたぶんそうきっとそう(お前
逆に電気を通すことで分極を起こしてる部位に
電気のルートが開設されるんじゃないかと踏んでます。
電池中の何かの物質に本当の意味で充電されてるんだったら
夢のある話なんですが…その線はなさそうです。
以下、やり方です。
なお、毎度の注意ですが
ネットの情報と私のいい加減な知識経験だけで
お話してますので、やって本当にできるかは
自分できちんとご確認ください。責任持てません。
あと、シャインはコレを使ってみて
自分は充電祭りにも耐性があると分かったので
とっととエネループに移ってしまいました。
ので、大して実験してません。
もっと改良の余地はあります。確実に。
みなさんも色々試してみてください。
★アルカリ電池の回復法★
１． 使ったばかりの1V以上残った電池を用意する。
電圧はなるべく高いうちがいい。
※使わなくなって時間の経った電池は充電できません。
私の経験では、1日放置はセーフで、
1週間放置したもので
充電→ガス発生、液漏れとなりました。
まあ、液漏れは他の要因かもしれないし
逆にもっと短くてもダメかもしれません。
※また、1Vは残ってないとダメです。
あまり放電の進んだものだと
やっぱりガスが発生します。
0.8Vで成功したことも
1.0V丁度で失敗したこともあるので
一概には言えませんが大体このくらいです。
それに、高い電圧のうちにやる分には
あまり問題が無さそうなので
こまめにやったほうがいいかもです。
私はだいたい1.3V切ったらやってました。
２． あんまり急速じゃない充電器か
適当な1.5V直流電源を用意する。
※急速充電器は電流が大きいので
そんな急激に入れられても耐えられないよ！って感じで
吸収しきれずガス発生反応もおきちゃうらしいです。
どれくらいのアンペアからおきるのかは知りませんが。
※1.5Vと書きましたが
シャインはずっと田宮の2本3V700mAのを使ってました。
2本くらいなら直列にしても大丈夫そうです。
３． 15分〜1時間ほど充電する。
かなり時間にバラツキがあるのは、
終了の目安は
電池が熱くなってきたらこれ以上やると危ないので取り出す
という感じだからです。
でも熱くなる前に取り出したほうが傷まないみたい。
私は最終的には単三30分1回単四15分1回だけでやってました。
新品に近いときは
電圧がおかしいことになった時に熱くなります。
早く取り出してあげましょう。
古いやつだと
電圧はまだ1.4Vとかでも
そんな急激に入れられても耐えられないよ！って感じで
ほっとくと火傷するほど熱くなるので
一旦外して冷まして電圧が落ち着いたら
もう一回充電するとまだ充電できることが多いです。
ただ、充電後の放電性能を観察してみた限りでは
そんなにたくさん充電しなくても
どうやら充分回復してるっぽいです。
横軸の単位も数値もメモられてない
非常にお粗末なデータで恐縮ですが、
これは試しに単4で15分1回だけの充電で使ってみたとき
電圧を測ったものです。用途はボイスレコーダー。
確か録音90分ごとに電圧測ったはず。
途中で飽きて3回で測定終了になってますが。
コレ見たとき
1時間やったもんとぜんっぜん遜色ないなー
と思ったのを覚えてます。
新品から20時間、1回充電して15時間、2回充電後9時間
てのは普段1時間充電したものを使ってた時の感覚と
一致するものだったからです。
この“充電”は本当の充電じゃないので
一回一回は長いことやる必要はないのかもしれません。
たとえば、このデータからの計算では
1回目の充電後新たに出た電流容量はおよそ552mAhで、
充電した量87.5mAhを大きく上回ってるからです。
2回目も87.5mA充電してこんどは316.6mAh出てます。
充電量と出力はあんまり関係なさそうです。
前述の通り、これは本当の充電じゃなくて
分極粉砕のために逆電圧かけてるだけだから
こんな結果になるんだと思います。
ちょっと電流流して分極どかせば回復する、
またちょっと電流流すと回復する、けど
やるごとにそもそも分極で塞がれてる
未反応部分そのものが減っていくので
だんだん回復する量は少なくなり、
最終的には充電しても出てこなくなる、
という感じなんだと思います。
そういうわけなので、
何十回も充電できるわけじゃないですよ。
私は初めてやったとき充電8回目で
電池が破裂して後始末に苦しめられたので
それ以降、7回しか充電しませんでした。
でも、1時間だと思ってほっとくから破裂するんで
液漏れしてないか監視して充電時間を適切にすれば
もっといけると思います。
まあ、8回目にもなると
充電してもすぐ切れちゃうという感じになって
面倒なんで捨てちゃうっていう所もありますが。
４． 時間をおいてから使う
※充電してすぐは大丈夫そうでも
あとから液漏れしたりします。
入れた電池ボックスの中で液漏れされると
たいへん残念な気分になりますので
ちょっとでも負荷かけすぎたと思ったら
一晩置いておくと安心です。
そんな感じですかね。
充電池はどうしても最初の導入コストが高いし、
そのせいで
→うっかり捨てたらと思うと不安
→充電が億劫になったらと思うと不安
になったり、
電圧が微妙に違うので
使いたい機器に使えるか不安になったり
するので、導入に二の足を踏む気持ちはよく分かります。
そういう方や、家に中古の電池がありあまってる
K氏のような方にはこの方法がオススメです。
コレやってみて、
自分が充電が億劫になるタイプじゃないと分かったら
充電池導入するんでもいいですしね。
俺そんな感じでした。
使い倒せるんなら充電地のほうが
圧倒的にコスパいいですからね。結局は。
…ところで、なんでこのPCは突然
充電池の池を地と変換↑しやがったんだろう。
何をバグっとるのかと。
