自然放電

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自然放電(しぜんほうでん)とは、化学電池において、蓄えられている電気の量が、時間の経過と共に徐々に減少する現象を言う。自己放電(じこほうでん)とも言う。殊に、二次電池では、この現象が大きく現れる傾向にある。

概要[編集]

電池に蓄えられている電気の量が、電池を使用していないにもかかわらず、時間の経過と共に徐々に減る。減り方は、電池の種類や、環境によって左右される。

一次電池[編集]

乾電池は、製造時に保持している電気が、時間の経過と共に徐々に減り、取り出せる電気が減る。1年で数パーセントの減少と言われる。長期間保存した乾電池では未使用であっても起電力を失い、使えないという事も珍しくない。このため乾電池には消費期限が定められていることも少なくない。

リチウム電池は、一次電池の中では自然放電が少ないという特徴を持つ。このため、時計用ICの駆動などに用いられる。また「長期間放置しても劣化しにくい」という特徴から、防災用ライトなどにも利用される(→懐中電灯

二次電池[編集]

ニッケル・カドミウム蓄電池(ニカド電池)やニッケル・水素蓄電池などの二次電池では、容量一杯に充電しても、時間の経過と共に徐々に電気の量が減り、取り出せる電気は少なくなる。例えば、1ヶ月で、電気の量が数十パーセント失われる事も珍しくない。そのため、充電しておいて、非常時に備えてしまっておく、という使い方には向かない。尚、非常時に備えた使い方として、平時はトリクル充電を行って満充電状態を保ち、非常時に二次電池に切り替えて用を足す方法もとられるが、機器側の回路が複雑になる。

また、自然放電が大きいことから、流通している間に電気が大幅に失われる。そのため、一般には充電せずに出荷し、消費者が購入してから手許で充電を行って、実際の機器で使用する。

二次電池を使用するビデオカメラやデジタルカメラ等の機器では、しばらく使わないで置くと自然放電が進み、短時間で撮影不能に陥る。使用前に充電時間を確保し、満充電になったのを確かめてから使用に供するなど取り扱い上の注意が必要である。

2004年頃より自然放電があまり起こらないように改良したニッケル・水素蓄電池が開発・発売されている。例えばeneloopは、自然放電が少ない特徴を活かし、充電した状態で販売される。

なお、鉛蓄電池では、放電しすぎるとサルフェーションの発生により電極が劣化する問題(鉛蓄電池の劣化現象の項を参照)がある。そのため、かつては電解液を抜き取った状態で流通させ、使用開始直前に電解液を注入する方法がとられていたが、最近では自然放電の減少などにより、充電済みで電解液を入れたまま流通するものが多くなった。

関連項目[編集]