乾電池型の充電池について質問です。

質問

乾電池型の充電池について質問です。

どういう理由で乾電池型の充電池の出力は１．２ボルトなのでしょうか？
どういう理由があって、乾電池型の充電池は１．５ボルトになっていないのでしょうか？

教えてください。

乾電池と定格出力が違うことで、充電池が使いにくい場合もありまして、その理由を知りたくなりました。これは電池メーカーによるユーザーを乾電池へ誘導するための策略なのですか？（充電池に客を流さないための）

回答No.2

Sasakik · ベストアンサー

詳しい話しは、＃１さんの回答をお読み頂くとして・・・

電池は、電気としてエネルギーを蓄えているワケでなく、素材の化学反応により発生した電気を取り出しているという基本は中学校の理科レベルじゃなかったか　と。
で、現状で安価かつ安定して得られる電圧が、乾電池１．５ｖ、ニッケル水素などの充電池が１．２ｖだったと言うことです。

因みに、鉛蓄電池は２ｖ（自動車用バッテリーは６セルを直列で繋ぎ１２ｖ）で、パナソニックが発売したオキシライド乾電池は初期電圧１．７ｖで出力特性面でも汎用性が低かったため、新しいアルカリ電池「EVOLTA」と入れ替わる形で生産が終了しています。

お礼

ご回答ありがとうございます。過去にあった商品群についても勉強になります。

回答No.4

wbuta

>乾電池型の充電池の出力は１．２ボルト
>乾電池型の充電池は１．５ボルト
↑
意味は判りますが、書き間違い見たいですね。
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乾電池は、化学反応の依る発電(材質によっての偶々1.5Vの発電)(科学反応に依る発電電圧は他にも色々有ります)
一方充電池は化学反応を応用して電気を溜める物(材質によっての偶々1.2vの蓄電地が普及)
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充電池にも、多種多様の用途と、形状が有りますが、乾電池→(発電池)も明治の頃電話(家庭用電話器の下に四角な大型の乾電池が取り付けられて居た)その後、現在の単一型乾電池が製造され、←これ等を使用する機器として、四角い型の懐中電灯が普及し(今のような自転車に発電機が無かった時代は、四角い型の懐中電灯を自転車のハンドルの下へ取り付けるのが常識でした)今でも、その名残としてハンドルの下にＬ字形の取り付け金具が有ります。←今は、前籠を取り付ける部品だと思って居る人が殆どですが…
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乾電池は、バッテリー（水溶液の）と違い扱いと保存が簡単だった為世界中で普及しました。
そして、電気部品規格統一の世界標準が決められ現在に至っています。←その代替品として、充電池が考案されたので外見上の寸法は、単一、単二、単三、単四形が市場に出回っています。
（積層形9Ｖ用充電池も販売されて居ます）
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一方、機器の方は、乾電池タイプを想定して設計されて居る為、単に電圧のみならず、使用される電源（乾電池の）の内部抵抗（電池の内部抵抗）や電流特性と言うったファクターを加味した設計がなされています。電気製品には許容範囲と言う物が存在します。←その許容範囲から大きく外れると正常に働かない為，充電地の使用を不可と記されて居るものも可也あります。
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1.5Ｖ－1.2Ｖ＝0.3v　は、二割に当ります。100vとで言えば(80Vか120v)を意味します。
100Vの機器を80vで使えば、機器に依っては誤動作を起こし、又、120vで使い続ければ機器の寿命も短命に終わります。
電池の場合、多寡が0.3Vですが、機器に取っては2割も少ない電圧(電流も不足する)で仕事をさせる訳ですから、本来の設計から見れば、動くか動かないかは、自己責任でどうぞ、と言う事です。
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＞これは電池メーカーによるユーザーを乾電池へ誘導するための策略なのですか？（充電池に客を流さないための）
↑
電池の規格が世界的に統一され普及されて居る昨今、1.2V用機器を新たに普及させたら消費者の負担は計り知れない損失を蒙りますので、電池そのものが淘汰されない限り1.2V用機器の設計は特殊な物を除き考えられないでしょうね、
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質問者様の　質問は、膨大な数なので、↑こう言った鬱陶しい書き込みは一々、読まないでしょうね…

お礼

ご回答有難う御座います。過去の例も含めて大変勉強になります。

回答No.3

tetsumyi

日本の電池メーカは大抵充電電池を製造しているので乾電池にこだわることはありませんし、中国製の安物乾電池が出回っている中で乾電池を売ってもそんなに膨大な利益とはならないでしょう。
１．５Vでないと使うことが難しい機器は内部の電気回路の設計の問題で簡単に安価な製品としたい場合は１．５V乾電池の方が作り易くなります。

Sasakikさんの説明の通りですが電池の出力電圧は電極の材料で決まります。
高校の化学で出てくると思いますが金属のイオン化傾向という電子を放出しようとする力の差が電圧となって現れます。
本当はエネルギーの点からしても１．５Vにしたいのでしょうが充電電池として使うことができる電極は限られているので同じ１．５Vにするのは難しいようです。

お礼

ご回答ありがとうございます。充電池の電圧の規格が乾電池の規格と違う理由が分りました。

回答No.1

ultraCS

電池の電圧は電極の材質と電解質の構成で一意に決まります。

通常のマンガン電池は炭素の陽極と亜鉛の陰極で構成され、この間の起電力が1.5ボルトです。一方、ニッカド電池やニッケル水素電池、リチウム電池などは電極間の起電力が1.2ボルトになります。素材を探せば、1.5ボルトの起電力を持つ電極の組み合わせも可能かも知れませんが、入手が容易で生産性がよい組み合わせの充電式電池だと1.2ボルト前後の起電力しか得られないのです。

もし、起電力1.5ボルトで、現行の充電式電池並みの価格、電気容量、安全性の充電池が開発されたら電池業界のガリバーになれますから、どこの企業もそれを目指して開発しているはずですよ。それができないので、1.2ボルトで我慢せざるを得ないのです。できれば夢の充電式電池です。

お礼

ご回答ありがとうございます。勉強になります。