電池の安定性

質問

お世話になります。
乾電池およびリチウム電池の安定性についておうかがいします。
これらの電池の使用時における電流や電圧の安定性について知りたいのですが、たとえば安定化電源装置に比べてどのくらい安定した出力が得られるものでしょうか。
詳しい方ご教示願います。

回答No.1

aokisika

安定化電源と電池は使用目的が異なるため、「安定性」の概念が異なります。

コンセントからの１００Ｖの電源は交流ですから、電圧は１秒間に５０回または６０回変動しています。これを単純な整流回路で１００Ｖの直流に変換すると、交流の変動に応じて直流電圧も１秒間に数十回、数ボルト程度変動します。この交流による変動を「リプル」と呼びます。平均すると１００Ｖの電圧ですが、リプル分の変動があるわけです。リプルをなくすための装置が安定化電源あるいは定電圧電源と呼ばれるものです。安定化電源の安定性は、「リプルをどれだけ少なくすることができるか」です。

大昔の真空管のテレビやラジオは多少のリプルがあってもかまわなかったので、単純な整流回路のままでした。しかし、トランジスタが使われるようになると、トランジスタはリプルの影響を受けやすいので、簡単な安定化電源回路がテレビやラジオに組み込まれるようになりました。コンピュータはさらにリプルの影響を受けやすいので、ラジオ・テレビ用よりももっとしっかりした安定化電源回路が組み込まれています。

コンセントからの電源は、発電所で作られた電気が送られてくるので、発電所や変電所で何か故障が起きない限り、１００Ｖが低下することはありません。しかし、電池は、内部にある物質の化学的なエネルギーを電気エネルギーに変換するので、内部の化学エネルギーが消費されると電圧が低下してきます。つまり、交流の１００Ｖに相当する部分が変動するわけです。もともと直流なのでリプルはゼロです。ですから、電池の場合の「安定性」は「どのくらいの期間一低電圧を維持できるか」です。

１００Ｖが変化しないかどうかが電池の場合の「安定性」で、平均１００Ｖは変化しないけれど、１００Ｖの周辺で毎秒数十回変動するリプルがどれだけ少ないかが安定化電源の「安定性」です。
意味が違うので、比較できません。

電池の安定性について実験をした面白いサイトを見つけました。ご参考まで。

http://www2.chokai.ne.jp/~assoonas/UC413.HTML