コイン電池、ボタン電池の構造詳細、残量の測定方法

コイン電池、ボタン電池の構造詳細、残量の測定方法

 

 

こちらのページでは、

 

・コイン電池、ボタン電池(アルカリボタン電池)の構造詳細

 

・コイン電池、ボタン電池の残量測定方法

 

について解説しています。

 

 

コイン電池、ボタン電池(アルカリボタン電池)の構造詳細

 

こちらのページにて詳細を解説していますが、ボタンのように薄い円筒系の電池のことをボタン電池と呼びますが、その中の一部をコイン型電池やコイン電池と呼ぶ場合もありますが、基本的には同じものです。

 

このボタン電池、コイン電池の違いの詳細についてはこちらのページでは解説しています。

 

 

 

ボタン電池(アルカリマンガン乾電池)の構造を例に解説していきます。

 

上図のように、下から正極ケースに正極材固定リングと正極材を入れたものをセパレータにより隔て、負極ケースに負極材と電解液保持剤(吸収材)を入れたものを対向させ、シール材(ガスケット)ですると完成です。

 

また、ボタン形状のアルカリマンガン乾電池のことを区別して、アルカリボタン電池と呼ぶこともあります。

 

アルカリマンガン乾電池(円筒形状)と使用する材料が同じであるため、反応も同じとなります。

 

アルカリボタン電池自体は、他のボタン電池であるリチウムコイン電池や酸化銀電池よりも出力性能などが若干低い部分もありますがコストが安く、時計やカメラ、ラジオと等々に使用されています。

 

なお、電池の種類や形状、サイズについては規格で決まっており、その詳細はこちらで解説しています。

 

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 コイン電池、ボタン電池の残量測定方法

 

ボタン電池の残量は測定方法は、他の電池の残量測定方法と同様に電圧をテスター等測定し、SOC-OCV曲線と照らし合わせることで残量の推算が可能です。

 

ただし、ボタン電池は薄いために正極端子と負極端子をテスターで測定する際に、テスター同士の先端が触れると短絡する恐れがありますので気を付けましょう

 

 

 

 

以下に乾電池の残量を測定する方法(テスターによる測定)を一部引用していますので、参考にしてみてください。

 

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(以下引用文)

 

乾電池の残量を測定する方法について、意外とみなさん知られていないかもしれません。

 

しかし、ある製品を動かそうとして、新しい電池と古い電池を混ぜて使用すると過放電状態になり危険になる場合もあります(充電できる電池、例えばリチウムイオン電池などでは過充電などになる場合もあり、さらに危険性が増します)。

 

そのため、乾電池をいくつか使用する場合など、残量がある程度正確にわかった方が安全に電池を使用することが出来ます。

 

そして、電池には充電状態(SOC)と開放電圧には関係があり、その関係を表した曲線のことをSOC-OCV曲線と呼びます。

 

一般的にはリチウムイオン電池などの二次電池において頻繁にSOC-OCV曲線という言葉を使用しますが、乾電池でもSOC-OCV曲線はあり、イメージは以下の通りです。

 

 

そして、つまり残量を測定するには電池用テスター(電圧を測定する機器)を使用し、電圧を測定するだけで残量の目安がわかります。

 

乾電池では上図の通り満充電時(SOC100%)の電圧は1.5Vであり、一般的な試験時の放電終止電圧は0.8~1V辺りであるため、電圧が1.5V付近であればほぼ新品、0.8~1V付近であれば寿命末期に近く、間であればその中間程度という目安になります。

 

厳密なSOCを測定したい場合は、各乾電池のSOC-OCVを入手し、電圧とSOCを照らし合わせてみましょう(おそれいりますが私は乾電池の実測した厳密なSOC-OCV情報を持っておりません。)

 

(SOCに似た用語のSOH(劣化状態)とは別物ですので気をつけましょう)

 

(引用終わり)
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