アルカリ乾電池の放電特性を測定 1

    電子工作
    07 /19 2015
    単3アルカリ乾電池のストックが沢山あるので気にしていなかったのだがいつの間にかダイソーで6本 108円になっていた。 どうも最近は他の100円ショップでもそうらしい。
    以前は4本100円だったので「一見」お得になった。
    しかし、今時そんなうまい話があるのだろか? 中身スカスカなんでは?

    追記
    5本パックになって実質値上げされた。 単純に5本になった...訳ではないものがある模様。 新しいものを測定したのでこちらを参照
     
    1年後の残り容量はこちらの記事
    追記終わり

    それにダイソーに3種類あるのだがどれを買ったらいいのか分からない。
     緑のNo.13が一押しらしくこれを大量に置いていた。

    これは測ってみるしかない。
    「見せてもらおうか、ダイソーのアルカリ乾電池の性能とやらを。」
    という訳で全部買って放電特性(曲線、カーブ)を測ってみた。

    左からNo.3(Super Power)  No.8(DAISO & HZ)     No.13(DAISO & S)
    battery_discharge07.jpgbattery_discharge05.jpgbattery_discharge03.jpg
    No.3はシュリンクパックのも多量にあった。

    ただ、基準となるものがないと良いか悪いかの判断できないので下記の3品も測った。

    1世代前(第2世代)のエネループ1500回品(HR-3UTGA)1900mAh
     これは2011年7月に買ったものだが20回位しか放電させていない。

    エネループ・ライト(BK-3LCC)950mAh
     2014年12月に買ったもので5回位しか放電させていない。
     これ以上の性能は欲しいという意味合いの基準。

    セブンプレミアム(セブンイレブン)のもの
    battery_discharge02.jpgbattery_discharge01.jpg
    FDK(富士通電池)製でどうもHighPowerという製品と同じらしい。
    これは中級品で中~大電流放電にチューニングしたもののようである。
    小電流で使えないということではなく下級品と差が少なくコスパが悪いのだと思う。

    販売店ハンバイテン 品名ヒンメイ 型番カタバンらしきもの 価格カカク ポン価格カカク 生産国セイサンコク 使用シヨウ期限キゲン
    7-11 LR6(4S)7P4 4ホン307エン 76.75エン 日本ニッポン 05-2025
    ダイソー No.3 KW-13P-80 K002 6ポン108エン 18エン 中国チュウゴク 12-2019
    ダイソー No.8 KW-13-P80 T052 6ポン108エン 18エン 中国チュウゴク 04-2020
    ダイソー No.13 KW-15-P80 T097 6ポン108エン 18エン 中国チュウゴク 05-2020

    測定には自作のニッケル水素電池の放電器のプログラムを直して使った。
     負荷抵抗1Ω、分解能10mV、測定間隔5秒。
    測定は厳密を期すために放電器の接触抵抗が低い一つの電池フォルダーで行った。
     つまり一個一個測った。(T_T)
    終止電圧は0.75Vにした。(エネループは0.86V)
    気温27℃位
    battery_discharge09.png
    各種類2本測り良い方のデータを掲載してある。
     「良い」の判断は次で述べる電圧の積算値で行った。
     グラフの品名の後に-1、-2とあるにはそのため。
     2本の差は7-11(末記)を除いて1~3%とほぼ無いため。
    eneloopとliteが大電流放電に強いことも分かった。
    始まりの電圧は高いが直ぐ燃え尽きるものや、始めは少し低いが長持ちなものなど特徴があり比較が難しい。

    そこで開始から特定の電圧値を切る(以上)までの電圧値を積算してみた。
     特定の電圧までの時間でないのは以下の為。
     例えば2個の電池が同じ時間に0.9Vになった場合。
      一方は高い電圧を維持してスッと落ちた。
      他方は低めの電圧でだらだら下がり0.9Vに落ちた。
     この場合前者の方がパワフルである。
    従って電圧の積算値が大きいもの程高い電圧と電流を出せるのでパワーがあることになる。
    懐中電灯ならば明るく長時間使えるということ。
    0.75Vるまで 0.9Vるまで 1Vるまで 合計ゴウケイ
    eneloop
     1500回品
    --- 1336  1297  2633 
    7-11 FDK-2 753  700  608  2061 
    ダイソーNo.3-1 1024  832  602  2457 
    ダイソーNo.8-2 741  700  518  1959 
    ダイソーNo.13-2 876  799  636  2311 
    eneloop lite --- 634  615  1248 
    1Vまでの積算値は乾電池を使うUSBモバイル電源で意味がある。
     それはニッケル水素充電池に対応しているものは1Vで停止するので、ここまでに大パワーを出せない電池は意味がない為。
    0.9Vはアルカリ乾電池の終止電圧まで、0.75Vはここまで使えば充分だろうという値。
     ラジオ等の中電流以下の電気機器ではこちらの値を参考にした方がよい。
    0.9Vまでならeneloopがダントツにパワフルなのも印象的。
    意味があるか分からないが合計値も出しておいた。 (高電圧時を重視した0.75Vまで性能)

    7-11 FDK
    battery_discharge10.jpg
    1V切るまでの電圧は高いのでUSBモバイル電源で少しは使えるが、値段の割りに凄くがっかりなもの。 1本あたりの価格が100均の4.3倍するがそれに見合う性能はない。
    ただ、12.5分(1.19V)位までは最高の電圧を発生するので規定を無視すればミニ四駆(モーター)に向いている。
    使用推奨期限が10年なのはメリットだが、その為に性能が悪いのかも?
     ダイソーの電池は5年以下の使用推奨期限なので有利なのは確か。
      電池の性能と使用推奨期限は(コスト的にも)相反する可能性がある。
     個人的には使用推奨期限よりも低温時(0°までとか)の動作を改善した5年ものがよい。

    なお液漏れはどの乾電池でも使用推奨期限まで保障していない(できない)。
    輸送時を含めた製造後の温度・湿度(パッキン、錆に影響)・振動・衝撃に左右されるため。
    (加速試験で、丁寧に扱えば使用推奨期限は持つのは確認しているとは思うが。)100均の電池だから漏れ易いという印象はない。(少なくとも3年は持っている。)無論大手メーカー品の方を信頼はしている。
    パナソニックのアルアリの2012年3月以降製造の物は液もれ防止製法になっている。
    ただ、現時点でまだ10年経っていないので本当に漏れないかは不明。
    放電し切った電池、使用推奨期限を大幅に過ぎたものを廃棄しないで持っていて液漏れしても文句はいえません。
    おもちゃに使って子供が乱暴に扱った場合もダメだと思います。

    No.3(Super Power) 赤(ピンク)
    battery_discharge11.jpg
    0.75V、0.9Vまでの容量が一番多い。 USBモバイル電源でも少しは使える。
    大電流で使わない(ラジオ、懐中電灯等)ならばこれが良い。
    使用推奨期限は4.5年?
     追記
     2015.12末現在、ALKALINE new という白い5本パックになった模様。
     パッケージと電池の文字は青。 No.3のまま?
     型番の末尾がK002と同じだし使用推奨期限も変わらないので同じものと思われる。
     下記の2品は基本的に同じパッケージで5本になっているが、
     これは見た目を別物にして5本パックにしたらしい。
     「緑」の6本パックが無くなったらこの「白」が良さそう。
     追記終わり

    No.8(DAISO & HZ) 青
    battery_discharge12.jpg
    良い点が無く買う価値無し。 DAISO & HZ品は以前からダメなようである。
    使用推奨期限は5年。
     追記
     2015.12末現在、5本パックになった模様。 No.16
     No.が異なるので違う可能性がある。
     追記終わり

    No.13(DAISO & S) 緑
    battery_discharge13.jpg
    大電流に一番向いたものでUSBモバイル電源を使うならばこれがよい。
    大電流向きのチューニングだが0.75V、0.9Vまでの容量も2番目に多い。
    ニッケル水素充電池に対応した機器にも向き万能なのでこれがベストだろうと思う。
    使用推奨期限は5年。
    ネット上の情報からすると100均最強といわれる?セリアのPAIRDEERにほんのわずか負けるようだが大差はなさそう。
    ただ、PAIRDEERはごく最近は4本パック品もあるという話で、もしこれに移行するならば割高になる。
    またダイソーの店舗数はセリアは2倍強らしいので入手性はよい。
    私の場合もセリアは生活圏内にない。

    追記
    2015.12末現在、5本パックになった模様。 No.1
    使用推奨期限が7年に増えており(残念な性能に)変わっている可能性あり。
    100均でどれを買ったら良いか分からないときの差別化のためでしょう。
    追記終わり

    追記
     6本パック品の外装シールを剥がして見た。
    battery_discharge17.jpg
     本体には2803515と印刷されている。  

    battery_discharge16.jpgbattery_discharge15.jpg
    絶縁リングには35とG6と刻印されている。
     但し、5はつぶれ気味でハッキリしない。
    電池の製造メーカーはこのリングに電池の種類を区別する情報をリングの色を含めて入れることがあるらしい。
     双鹿と入っていないのでPAIRDEERブランド品ではないようである。
    追記終わり

    100円ショップの電池は大電流時に劣ると思っていたが最近では大手メーカー品以上のものもあるということが分かった。
    使用推奨期限は5年だが液漏れの件を含めて個人的には10年以上持つのは気休め程度にしか評価していないので余り気にしていない。
    10年持つ物(5年物もある程度)は液漏れで述べたいこと以外に電極の接触抵抗の増加対策ににコストが掛るので肝心の電気的性能には不利なのかもしれないという気がした。

    なお、一応書いて起きますが
    1Ω負荷での評価なので違う負荷条件では評価が変わる可能性があります。
    ほぼ出来たてと思われる電池で測定していますので年数が経ってからは分かりません
    低温時の性能も分かりません。

    7-11(コンビニ)での電池購入について
    1個目(ピンク)を測ってあまりに性能が悪いので、別の7-11でもう1パック買ってきて2個目(黄色)を測った。
    battery_discharge14.png
    2個とも使用推奨期限は同じ、2店は近所で商品の配送元は同じと考えられる。
    (2店の7-11の間に住んでいるということ。)

    1Vを切るまでの積算値は581と608で2個目(黄色)の方が4.7%よい。
     もっと差があるように見えるのはグラフの電圧軸が0Vからでないため。
    1個目は後半の電圧が少し高いのと長持ちでトータル容量の差は-2%程。
     
    実は1個目は西日が当たる窓際に置かれていたもの。(雑誌コーナーの横)
     アルバイト募集のポスターの影にはなっていたが熱線は防げない。
    この為、買うときに躊躇したのだが2ヶ月位しか経っていないので大丈夫だろうと思ったがダメだったということ。
    そのような訳で電池を買うときは置かれている場所に注意しましょう。

    また、買ってからの保存の仕方にも注意が必要ということ。
    日光が当たらない窓から離れた、低温な場所で保管しましょう。
     エアコンが効いていない時間帯、場所(倉庫)を考えると温度が低い床近くがよいと思う。
     災害での浸水の可能性があるならもう少し高い所がよい。
     要は水に浸からず、高温になる天井付近を避けて保存すること。

    あ”~単3アルカリ乾電池のストックが50本位になってしまった。
    いつになったらはけるのだろうか?

     関連記事:アルカリ乾電池の低温特性

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    非常に有用なデータを感謝します

    これほど詳細に比較した実際的な実験データは今まで見たことが有りません。
    とても現実的で役立つデータをありがとうございます。

    ダイソーNo.13は「良い」という評価を見たことがありそれを主に購入していましたが、極限まで搾り取るような用途の場合はダイソーNo.3が良さそうです。
    百均の売れ筋商品は荷動きが良いので最新製造品が購入出来てお得です。

    大出力を要求するLEDライトには、電圧が高めに出るNo.13、
    中又は小出力で長時間点灯ライトには、電圧が下がってから粘りが有るNo.3
    と使い分けることにします。

    お役に立ってよかったです

    mytoshi 様
    私以外の方も買うのに迷うよなぁ、というのもありやってみました。
    2種類買うのが面倒でなければmytoshi様のおっしゃる通り使い分けるのがベストですね。

    >なお液漏れはどの乾電池でも使用推奨期限まで保障していない(できない)。

    あるよ↓
    http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13146584293#a361335991

    液漏れした場合の保証をするメーカーがあることは知っています。
    液漏れ自体をしないという意味です。

    No title

    ダイソーに売っている「モバイルバッテーリー」
    (単3乾電池を2個入れて、USB-Aコネクターで5V出力するもの)を
    同じくダイソーで売っているUSBで動く扇風機につないで
    実験した結果だと思いますが、
    以下に放電のグラフがあります。
    https://twitter.com/kiyoshikuga/status/892571360873955329

    この結果からも、緑のダイソーの電池は非常にいいコスパです。

    No title

    愚直徹一 様
    ダイソーの緑の電池は使用期限が7年になって若干性能が落ちましたが良い電池なのに変わりません。
    http://eleclabyrinth.blog.fc2.com/blog-entry-175.html

    Friendship 7

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