エネループと100円ショップのマンガン電池の比較

こんばんは。
ソフィーさんは、デジカメ用にニッケル水素電池を使ってみて、その撮影可能枚数の多さに感動してから、アルカリ電池は買わなくなりました。しかし、ニッケル水素電池は一年程度で電力が抜ける弱点があります。
初代のエネループは100回くらい充電をして使用できなくなっていますが、これを500回充電と書くのは、何かのお約束なのかしら。

初代エネループは充電回数が500回です。
2006年後半に切り替えたと思われる２世代目は充電回数1000回に改良され、第３世代は2009年11月に発売され、型番はHR-3UTGAと末尾にＡが付されて充電回数が1500回に増加し、第４世代が2011年11月発売されHR-3UTGBの1800回と、今のエネループのベースになっています。その直後、2012年1月に三洋電機はパナソニックに経営統合されてエネループのラベルはpanasonicのラベルに切り替わり、充電回数が2100回に増えました（それと、エネループの文字が小さくなりました）。

■ニッケル水素電池の寿命

トランジスタ技術2016年10月のニッケル水素電池の特集があり、内部抵抗と寿命の関係を示すグラフによると、自然放電と寿命を両立するのは難しいようです。eneloop proは70回くらいでダメになるとか。
容量が小さい電池は壊れにくく、容量が大きい電池は寿命が短いようです。
【2016/10/04】 大容量ニッケル水素充電池の寿命に関するショッキングなデータを参考

■ニッケル水素電池はアルカリ電池の代替

日本の家電量販店ではアルカリ電池のラインナップが充実していますが、アルカリ電池は電気をよく使う用途で使われるので、電池の消耗が早く、マンガン電池よりも売れ行きがよいです。また、店員さんも説明が面倒なので、アルカリ電池をデラックスな電池みたいな売り方をしている感もあります。

ニッケル水素電池は内部抵抗が低いので、電気特性はアルカリ電池に似ています。容量も大きく充電ができるので、アルカリ電池はニッケル水素電池に置き換えると長所が生きます。

■マンガン電池は極省電力用

エネループは１本250円くらいするので、緊急時のみの懐中電灯や、１年くらい動く時計やリモコンで使うと元が取れません。こういった用途は放ったらかしの機器も多いのですが、アルカリ電池は液漏れがあるので、マンガン電池が適しています。

今回、マンガン電池がどの程度の容量を持っているのか、定量的に比較することにしました。アルカリ電池は比較していませんが、ソフィーさんはアルカリ電池は不要だと思っているので、ほとんど購入しないことから比較対象から外しています。

■比較対象電池

8個100円という最廉価の電池、１個13円。これが使える電池なら他の電池は不要です。今回の目玉。

●富士通
電池メーカーとしては評価の高い会社です。同社の技術力がマンガン電池でも活きるのか関心があります。ダイソーで6個100円のものです。

●東芝
緑色のパッケージが目立つ電池です。これはホームセンターで6個300円くらいで購入。

●panasonic 黒
金属パッケージの乾電池を作った会社のブランド電池。 電池といったら、黒地、赤地で下がシマシマのカラーリングと相場が決まっていました。能力が高いことは知ってますが、どのくらいぶっちぎりなのか比べます。
●エネループ青（950mAh）
ソフィーさんはエネループライトはマンガン電池を想定して設計されていると想像しています。比較のために測定しました。

●大創産業ニッケル水素（1300mAh）
ニッケル水素の1300mAhは特性は安定しているため、エネループのような自然放電の低い電池が作りやすい容量帯です。

●エネループ白（1900mAh）
これは比較用です。

●エネループ黒（2400mAh）
ついでに比較。今回最も容量が大きいのはわかりますが、どの程度大きいのか検証します。

■実験装置

直列二本の電池を５Ｖに昇圧して、100オームの抵抗を入れてLEDを光らせるだけです。緑色のLEDの電圧が3Vだったので、ちょうど20mAの消費電力となるため採用しました。（電池では70mA程度の出力になります）。
電池が消耗して測定限界の3Vを切るまでの消費電力と時間を測定します。

■結果

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