Ni-CdとNi-MH二次電池の話 (私の知る限り・・・の内容です) ニカド充電池 (Ni-Cd) ニッケル水素電池 (Ni-MH) ＃tidbit＃ ニカド充電池は知名度No.１ですよね!? しかし今後、ニカド充電池は全廃の方向で動くと思われます。（自信ないけど・・） なにしろニッケル＋カドミウムだから「有害」ということと「希少金属」ということでしょうか？ 既に「カナダでは全廃」・「ヨーロッパ方面では販売中止」されていると聞いています。 そこで台頭してきたのがニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）というわけです。 このニッケル水素蓄電池はだいぶ以前から存在していたのですが、大電流を連続して取り出すと 激しく発熱して危険であり、性能的にもモータを力強く廻す（ニカドに迫る）程の能力が得られず、 ポータブル機器（携帯ＭＤやＣＤプレーヤ）とか、モバイル機器（ノートパソコン）などに使用されていました。 しかし近年（と言っても１０年以上前から）のＭＨ技術の進歩により、動力用に高性能化を果たしたのです。 Ｎｉ−ＭＨとは、正極にニッケル酸化物・負極に水素吸蔵合金（ＭＨ）を使用しています。 「ＭＨ」とは「メタルハイドライド」で、金属に水素を封じ込める技術革新によって実現されたと言えるでしょう。 Ｎｉ−ＭＨはニカド電池の約２倍のエネルギーを溜めることができ、放電電圧はニカド電池とほぼ同じで 互換性があり（メモリ効果もしっかり有る）、一般的に無害であることから急速に普及しています。 良いことばかりのＮｉ−ＭＨ電池ですが、保管には注意が必要です。 一般的に乾電池の容量保証は３年と言われていますが、リチウム電池は１０年以上です。 しかしニカド電池の自己放電特性は乾電池の１００倍で、Ｎｉ−ＭＨ電池は１０００倍と言われています。 つまり、放置しておいて最も早く容量が無くなってしまうのはＮｉ−ＭＨ電池ということになります。 このことから、雑誌等に書かれている「Ｎｉ−ＭＨ電池を長時間使用しないときは少し充電しておくのが良い」 ということになっていると思われます。放電しきってしまうと死んでしまうので．．．大切にしたいものです。 ＃Charge and Discharge＃ 充・放電についての一般的な話です。 Ｎｉ−ＭＨ（Ｎｉ−Ｃｄ）二次電池の特性として充電が進むに連れて電池電圧が上昇し、 １００％充電されると電池の電圧が減少し始め、ピーク時の電圧に比べてセル当たり約１５mＶ程度下がります。 この電池電圧が上昇から減少に転じたことを利用して充電終了のタイミングを検出する方法を −ΔＶ検出（デルタピーク検出）と言います。 これがＲＣ界でも良く知られている充電カット方法で、ほとんどの充電器で採用されていますよね!? また最近ではＮｉ−ＭＨが主役になり、充電が進むに連れて電池温度が急激に上昇するため、 電池保護の観点からも「設定した温度で充電カット」出来る充電器（−ΔＶ併用）も多く出回ってきました。 以前からＮｉ−ＭＨ電池の充電における温度カット方法は一般的で、 この検出方法のことをΔＴ/Δt検出といいますが、 これは「電池の温度上昇が２℃/分を越えたときに充電を完了する」方法です。 この「温度を管理する」ことは、大切なバッテリーを長持ちさせる為に非常に重要なことですが、 −ΔＶ検出と最大温度制御を併用している充電器では、発熱量は充電電流が大きいほど大きくなる ことから、充電電流と最大カット温度設定を上手にしないと満充電される前に温度上昇によって 充電がカットされてしまいます。（冷ましてから再充電する手もありますが過充電には要注意！） 私の測定では、Ｐ-３０００UMＨ（Ｎｉ−ＭＨ）を電流値３．５Ａで充電して−ΔＶ検出（室温30℃）時 バッテリー表面温度は５０〜５２℃でした。（新品２回程度充放電した物） また、ＲＣ３０００ＨＶを同条件で充電した場合のバッテリー表面温度は４６〜４８℃でした。 一般的な電池メーカのカタログには、充電可能温度は０〜４５℃と記入されています。 ※６０℃くらいまでは大丈夫なようですけど・・・※ 【参考】　タミヤＲＣ１７００ＳＰ（Ni−Cd）では、電流値４．０Ａで充電して−ΔＶ検出（室温２５℃）時 バッテリー表面温度は32〜34℃でした。（新品／充放電４回目） 　　　　　また、電流値５．０Ａで充電した時の表面温度は36℃でした。（新品／充放電５回目） Charge Discharge いままで充電(charge)に関することばかり並べてしまいましたが、放電(discharge)も重要な事です。 前にも記述しましたが「メモリ効果」というやつです。（メモリと言っても半導体ではありませんよ？） ピンとこないかもしれませんが、電池は「小さな電池がたくさん並列接続されたもの」 と考えることが出来ます。各小電池は充放電が浅かったり、放電されないまま長時間放置されると 不活性化して充放電できなくなるのです。この不活性化した小電池が増えて蓄積（メモリ）されると 電池の内部抵抗値が上昇して、電流が流れたとき電圧が低下し電池容量が減少したようになるのです。 この「メモリ効果」を防ぐには、各電池の最終放電電圧まで放電することで一般に０．９Ｖ/セルです。 こう考えると「ＲＣ」での使用環境はバッテリーにとって激烈最悪と言わざるを得ませんね!? 充電は平気で５〜６Ａでするし、放電（走行）も一気に５〜６分で終了となります。 「５０〜５００回使える」という充電式電池の「アバウトすぎる幅」はここから来ているのでしょうか？ Ｐ-３０００UMＨ（Ｎｉ−ＭＨ）を電流値１５Ａ（０．８Ｖ／ｾﾙ）で放電したときのデータは 容量２７０８mAｈ・６５０sec・平均電圧６．５６Ｖ・最大表面温度５６℃でした。 また、ＲＣ３０００ＨＶを同条件で放電したときのデータは 容量２４４５mAｈ・５８７sec・平均電圧６．７５Ｖ・最大表面温度５６℃でした。 【参考】　タミヤＲＣ１７００ＳＰ（Ni−Cd）の１５Ａ（０．８Ｖ／ｾﾙ）での放電データ（新品/充放電４回目）は 容量１６０４mAｈ・３８５sec・平均電圧６．４４Ｖ・最大表面温度５５℃でした。 また、２０Ａ（０．８Ｖ／ｾﾙ）での放電データ（新品/充放電５回目）は 容量１５７７mAｈ・２８４sec・平均電圧６．３２Ｖ・最大表面温度６０℃でした。 ※おことわり※ 上記のデータ等は「個人レベル」のデータのため全てに当てはまるものではありません。 ＲＣバッテリーの充放電には「各人にノウハウが有る」ハズです。 参考程度と考えて「自分で探って〜見つけて」くださいね。