充電池を冷やせばメモリ効果が起こらない?

質問

某Q&Aサイトにて、
ニカド電池、ニッケル水素充電池の話で、
メモリ効果について、以下のような指摘を受けました。

>Ni-Cd電池とNi-MH電池とでは特性が異なります。
>どちらかは完全に放電してから充電すべき電池です。
>もう一つは完全に放電する前から充電したほうが良いです。
>いずれもめいっぱい充電できないということはありません。

これは過放電のことだと思うので省略。
疑問はここからです。

>めいっぱい充電できない理由は
>充電の仕組みが電池の温度上昇を利用しているため、
>電池が暖かい状態（利用し終わった直後)に充填すると、
>その暖かい分満充電に至らないためであり、
>電池が冷えた状態であれば満充電ができます。

リチウムイオン充電池はともかく、
ニカド充電池やニッケル水素充電池でも、
電池を冷やせば、メモリ効果は起こらないのでしょうか。
私個人としては、初耳だったのですが、

>電池に関しては業務上
>技術供与を受けている会社に勤務しているので
>詳細は社外秘につき公開できませんが、

とのことですので、本当なのかもしれません。
ニカド充電池、ニッケル水素充電池のうち、
どちらか一方は、電池が冷えればメモリ効果は起こらず、
満充電できるものなんでしょうか。

回答No.1

ikkyu3 · ベストアンサー

ご質問には、誤解があるようです。
＞どちらか一方は、電池が冷えればメモリ効果は起こらず、満充電できるものなんでしょうか。
これは、引用した文の意味の誤解のようです。

先ず引用されております文を上げます。
＞>めいっぱい充電できない理由は
＞>充電の仕組みが電池の温度上昇を利用しているため、
＞>電池が暖かい状態（利用し終わった直後)に充填すると、
＞>その暖かい分満充電に至らないためであり、
＞>電池が冷えた状態であれば満充電ができます。

この説明は、メモリ効果とは、無関係と思われます。
よく読めば、お分りになりますが、充電回路で満充電を検出する仕組みに数種類ありますが、その中で温度上昇の変化率（時間に対する）で充電を終わらせる仕組みがあります。
電池が満充電になったときと同じような温度で充電を開始したのでは、温度の変化率で充電を管理する仕組みがうまく働かないということを説明しています。

ついでに、こちらですが、
＞>Ni-Cd電池とNi-MH電池とでは特性が異なります。
＞>どちらかは完全に放電してから充電すべき電池です。
＞>もう一つは完全に放電する前から充電したほうが良いです。
＞>いずれもめいっぱい充電できないということはありません。
私としては、どちらの電池もメモリ効果の発生を防ぐには、最終放電電圧（１セル当たり１Ｖ）まで放電させるようにするのが良いと思っています。
また、これ以上の放電は害はあっても良いことはないと考えております。
どちらの電池も完全に放電は、絶対してはいけないと考えています。

補足

回答ありがとうございます。

>この説明は、メモリ効果とは、無関係と思われます。

私もそんな気がするのですが、
私が書いたメモリ効果に対してのツッコミだったんです。
ちなみに私が書いた文章はこれです。

>ニカド( Ni-Cd)やニッケル水素(Ni-H)充電池は、
>電池が残ったまま再充電すると、
>めいっぱい充電できないという性質があります。
>この性質をメモリ効果といい、品質が劣化する原因となります。

過放電については、ここのサイトで知っていたので、
あえて「電池が残った」という書き方をしました。
過放電すると、電池として使えないし。

回答No.6

ikkyu3

＞相手の方は、メモリ効果が起こる原因=充電時の温度 と認識しているように思えました。
これは、違いますね。
原因は、浅い放電で充放電を繰り返すことと、充電池を使用する機器が最終放電電圧の設定が高すぎる場合です。

少しまとめますね。

メモリ効果の現象は、その後での放電の途中で電圧が下がっていくときに１セルあたり１．２Ｖ辺から１．１５Ｖ辺の間電圧が低下（0.0*Ｖ）ことがあるというものです。
従って、電池使用機器が、これで問題なければ、差し支えないわけです。

メモリ効果は、容量は減少していませんから、１度１セル当たり１Ｖ近く１．１Ｖ以下まで放電してあげれば、元に戻ります。

メモリ効果の起こる電池は、正極にニッケル板を使う電池ですから、現在ニカド電池とニッケル水素電池です。

回答No.5

Auravictrix

>>次回の放電時にそのレベル以下での電圧が下がってしまうため
>>システムの方が電池がないと判断してしまうので
>>使い切れずに容量が減ったようにみえるというものです。

>ということであれば、システムが検出しなければ、
>メモリ効果は起こらないという意味になりますよね。
>たとえば懐中電灯であれば、電圧に関係なく
>電池を使うのでメモリ効果は起こらないというのですか?

いわゆるメモリ効果といわれる現象は、電池の特性なので何に使うかには依存しません。しかし、それが顕在化するかどうかがシステムに依存するのです。
懐中電灯や充電式ドライバでは電圧が少しくらい変わっても気づかないことが多いので問題とされないだけです。

ちなみに、ハロゲン球のライトは多くの場合乾電池用に電球が設計されています。Ni-MHやNi-Cdを使うと電圧の差で電流が足らなくなるため電球内でのハロゲンのサイクルが維持できなくなりバルブが黒ずんできますので注意してください。寿命も短くなります。

補足

懐中電灯でもメモリ効果は起こるけど、
メモリ効果が起こっていても、
正常なときとの区別がつかないというわけですね。

回答No.4

ikkyu3

Ｎｏ．１のものです。補足を読みました。
ＫＯＨ_daさんのメモリ効果の説明に対しての突っ込みとして、充電のときの温度を持ち出すのは、全く不適切だと思います。
メモリ効果の起こる条件は、放電の仕方にあり、浅い放電（使い切らない）で使用を中止して再び充電することを繰り返すと起こるわけでＫＯＨ_daさんの説明でよいと思います。

ちなみに、この浅い放電での再充電の責任は、ユーザーの使用法にもありますが、一般の人が使用する電池ですから、本来フールプルーフで有るべきで電池を使用する機器の設計で解決する問題であると思います。
最終放電電圧に電圧が低下する前に使用不能になる機器の設計が原因しています。
もう一個電池を増やして、最終放電電圧まで使えるように設計することで、起きなくなります。
また、どうしても原理上出来ない機器では、充電器に最終放電電圧まで放電してから充電をするような機能を持たせれば、良いわけです。
ただ、常時充電器に載せておくような機器は、難しいでしょうが。
おそらく、最近設計した機器では、この辺は対策されて大部分の機器は、問題なくなっているように思えます。

なお、ニッケル水素電池は、メモリ効果が少ないという話も聞きますが、ニカド電池もニッケル水素もメモリ効果はあるということも一般的のようです。

＞電池が冷えればメモリ効果は起こらず、満充電できるものなんでしょうか。
この情報は、やはり見つかりません。

補足

>メモリ効果の説明に対しての突っ込みとして、
>充電のときの温度を持ち出すのは、全く不適切だと思います。

私もそう思ったのですが、ツッコミを入れた方が、
専門家(自称)で、自信満々だったので、不安になりました。
相手の方は、メモリ効果が起こる原因=充電時の温度
と認識しているように思えました。

>ニッケル水素電池は、メモリ効果が少ないという話も聞きますが、
>ニカド電池もニッケル水素もメモリ効果はある...

私もそう認識しています。
ニカドは使ったことがありませんが、
少なくともニッケル水素充電池については、
何度、実地試験をしてもメモリ効果があるように感じました。

回答No.3

Auravictrix

No.1の方の言うとおり、引用されている部分から推定される内容と質問の無いようにズレがありますね。
Ni-MH,Ni-Cd の充電に関しては多くの場合一定の電流で充電しています。その上で-ΔV（Ni-Cdでは満充電でわずかに電圧が下がる）かdT/dt(満充電になると急に温度が上がる)のですが、dT/dt や これを簡略化して温度の絶対値で満充電を判断すると言う充電システムでは、温度が高い状態で充電すると満充電の検地を誤る可能性があるので注意すべしということです。
メモリ効果については、放電を途中で中止して充電すると次回の放電時にそのレベル以下での電圧が下がってしまうためシステムの方が電池がないと判断してしまうので使い切れずに容量が減ったようにみえるというものです。（よく言われる説明で定説ではないです）実際に容量はあるのですが状況的に容量が引き出せなくなります。
実際にメモリ効果だと騒いでいるときには、充電が不十分だったり接点が汚れていたりすることが意外に多いのです。たとえば、ノートPCでは、電池が１本完全に死んでいたりしたこともありますし、デジカメでは接点が汚れて接触不良で電池が使い切れないと言うことが良くあります。
そういう意味で、冷却して充電することがメモリ効果を抑制すると言う話は聞いたことがありません。
蛇足ですが、あまりに冷やしすぎると最悪充電器が温度範囲外ということで充電しなくなります。

補足

回答ありがとうございます。

Auravictrixさんの話でも、
私が信じていたメモリ効果とは異なっています。

>次回の放電時にそのレベル以下での電圧が下がってしまうため
>システムの方が電池がないと判断してしまうので
>使い切れずに容量が減ったようにみえるというものです。

ということであれば、システムが検出しなければ、
メモリ効果は起こらないという意味になりますよね。
たとえば懐中電灯であれば、電圧に関係なく
電池を使うのでメモリ効果は起こらないというのですか?

回答No.2

AF2

同じく温度の事に関しては初耳なのでなんとも言えませんが、少なくとも
使用済みの電池は冷やしてから充電した方がよいようです。
メモリー効果について、ニッケルカドミウム電池の大きな課題の一つが
これに該当します。どう言う物かと言いますと、電池を使い切らぬうちに充電するのをくり返しますと、電池の電気を溜める量が一時的に
低下してしまう事を言います。これが起こった電池は、しっかり放電して
再充電する事を数回くり返せば無くなります。ニッカドをご使用なら
1000円前後で放電器が売っているのでそれの購入をお勧めします。
一方ニッケル水素電池はメモリー効果が大変小さいので、放電器を使用しなくても大丈夫です。