マンガン電池とアルカリ電池の違いをご存知ですか？
その違いがわからず、なんとなく使っている人も多いのではないでしょうか?
ここでは、マンガン電池とアルカリ電池の違いや使い分け、液漏れ、正しい電池の使い方などついて記載しています。
マンガン電池とアルカリ電池の違い
マンガン電池もアルカリ電池も電圧は1.5V、大きさは同じです。
マンガン電池もアルカリ電池もプラス極、マイナス極、電解液の3つの要素から構成されており、これらの化学反応で電気を発生させています。
マンガン電池もアルカリ電池もプラス極には二酸化マンガン、マイナス極には亜鉛という同じ材料を使っていますが、アルカリ電池の方がマンガン電池より多くの量の材料を使用しています。
電解液はマンガン電池では、弱酸性の塩化亜鉛、または塩化アンモニウムが使われており、アルカリ電池では、強い化学反応が起こるアルカリ性の水酸化カリウムが使用されています。
アルカリ乾電池のアルカリは電解液にアルカリ性の電解液を使用しているところから来ています。
以上のように、アルカリ電池はマンガン電池より、大きな電流が流せるように、プラス極とマイナス極の材料の量を多くし、強い化学反応が起きる電解液を使用しています。
マンガン電池の特徴
・値段がアルカリ電池より低価格なので、マンガン電池に適した機器であれば、アルカリ電池を使用するより経済的です。
・大電流を必要とする機器には適していませんが、微弱な電流でよい機器には適しています。
・使っていない間に電圧が回復します。
・電池の電圧は、使用するにつれて次第に減少します。
・液漏れはアルカリ電池より少ないです。
アルカリ電池の特徴
アルカリ電池は、正式にはアルカリマンガン電池といいます。
・価格はマンガン電池より高いです。
・大電流で連続して使用する機器に適しています。
・電池の容量は、マンガン電池の2倍以上あります。電池の容量とは電池が蓄えることのできる電気の量のことです。
・電流を流し続けてもマンガン電池ほど電圧が減少しません。
・アルカリ性の電解液に使用しているため、腐食しやすく液漏れを起こしやすいです。
強いアルカリ性のため、素手で触ると怪我をすることがあり、目に入ると失明の恐れもあります。
マンガン電池とアルカリ電池の使い分け
マンガン電池に適した機器
マンガン電池は、微弱な電流で、スイッチのオンオフが多い機器に適しています。
・掛け時計や置き時計
・テレビやエアコンなどのリモコン
・キッチンタイマー
アルカリ電池に適した機器
アルカリ電池は、大きな電流で連続使用するような機器に適しています。
・デジタルカメラ
・シェーバー
・電動歯ブラシ
・ワイヤレスマウス
・ICレコーダー
・ミュージックプレイヤー
・ストロボ
・懐中電灯
・携帯ラジオ
・ガスコンロ、石油ストーブの着火
・ミニ四駆などの乗り物系の電動おもちゃ
マンガン電池とアルカリ電池の互換性
マンガン電池が適している機器にアルカリ電池を使用
少ししか電流の流れない機器にアルカリ電池を使用した場合、基本的に、正常に動作はします。
しかし、数年間は電池交換をする必要がなくなることが多くなり、その間に電池の耐用年数を超えてしまい、液漏れが起こってしまう場合があります。
マンガン電池の場合には、電池の耐用年数をむかえる前に大半が電池切れになります。
アルカリ電池が適している機器にマンガン電池を使用する場合
アルカリ電池が適している機器は大きな電流が流れます。
マンガン電池は内部抵抗がアルカリ電池より大きいので、大きな電流が流れると、電池内部での電圧降下が大きくなり、電池の端子電圧が低くなるため、機器によっては正常に動作しない場合があります。
マンガン電池、アルカリ電池の液漏れの原因
マンガン電池やアルカリ電池は電池内部に電解液が入っており、これが電池の外側に漏れ出す現象が液漏れです。
液漏れの最も多い原因はガス排出に伴う液漏れです。
電池内部に詰め込まれた物質が化学反応を起こして電気を発生させますが、この時、ガスも発生します。
通常、このガスは電池内部で吸収されるような構造になっていますが、大量のガスが発生すると、吸収しきれなくなり、電池が破裂するのを防止するために、ガスを外部に放出する安全弁が設けられています。
そこからガスが放出されるときに、電解液も外部に放出されてしまいます。
ガスが大量発生する原因は、過負荷や過放電です。
過負荷になる場合は以下のような場合です。
・機器に電池を逆向きに挿入する。
・何本か直列接続する場合に、１本だけ電池の向きを間違えて挿入する。
・プラスとマイナスの電極が、他の導電体が接触するなどして、ショートする。
また、過放電は例えば以下のような場合に起こります。
・電池が消耗しているのに、機器の中に電池を入れっぱなしにしておくと、さらに電池が放電し続ける。
やってはいけない電池の使い方
一つの機器にマンガン電池とアルカリ電池を併用する
マンガン電池とアルカリ電池を混ぜて使うと、性能の低いマンガン乾電池が強制的に放電されて過放電状態になり、液もれを起こしたり、ガスが溜まって破裂することがあります。
新しい電池と古い電池を混ぜて使う
古い電池の容量が少なくなっているので先に寿命がきてしまい、新しい電池の容量がまだ残っていても全体として使える時間が短くなり、液漏れの原因となることがあります。
長期間使用しない機器の電池は抜いておく
扇風機のリモコンなど長期間使用しない機器の電池は、使わなくても電池が消耗するため、長期間使用しない場合には電池を抜いておきましょう。
いざ使おうとした時、電池の寿命がきていて場合によっては液漏れを起こす場合もあります。
使い終わった後の電池の処理
使い終わって電池を機器から取り出した後は、電池のプラス極とマイナス極にセロテープやビニールテープなどを貼り付けて絶縁しましょう。
そのままの状態で放置すると、プラス極とマイナス極の間が導電性の金属などが触れてショート状態になり、発熱したり発煙したりする可能性があるからです。
以上、マンガン電池とアルカリ電池の違いや使い分けについて記載しましたが、それぞれに一長一短があり、上手に使い分けましょう。