酸化銀電池

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酸化銀電池
Silver oxide batteries.jpg
重量エネルギー密度 130 Wh/kg[1]
体積エネルギー密度 500 Wh/L[1]
出力荷重比
充電/放電効率 N/A
エネルギーコスト 安い
自己放電率 取るにたらない
時間耐久性
サイクル
耐久性
N/A

酸化銀電池(さんかぎんでんち)とは、乾電池一次電池)の一種である。銀電池、銀亜鉛電池とも呼ばれる。製品のほとんどはボタン型の形状で小型の電子機器で広く使用されている他、長期保存性などの優れた特性により特殊用途にも使われている。

原理[編集]

正極に酸化銀(I)、負極にゲル化した亜鉛電解液水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを用いた電池である。化学反応式は次の通りである。

正極 Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH-
負極 Zn + 2OH- → ZnO + H2O +2e-

実際には、亜鉛が電解液と反応して水素を発生することを防ぐため、亜鉛の表面を水銀で覆う処理が行われている。近年は、腐食抑制剤や水素を吸着する物質の使用により、水銀0使用を実現した製品が開発されている。

特徴[編集]

放電時の電圧特性に優れており、放電の末期まで電圧降下が極めて少ない。公称電圧が1.55Vと比較的高いため、小型化を要求される用途に向いている。温度特性にも優れている。エネルギー密度が高く、単1形マンガン電池(R20P)と同程度の容量があるといわれている。

経年劣化が少なく長期保存に耐える、そのため腕時計のように小電力で数年間にわたるような長期間駆動する装置や電池が封入された状態で長期保存される装置に向いている。

酸化銀を用いているため価格は高くなる。

用途、使用上の注意点[編集]

電解液の種類などによって最適な使用電流があり、外形が同じでも、使用目的が異なるいくつかの種類が製品になっていることがある。ボタン型の形状で比較的小型の製品が多い。複数のセルを一つのパッケージに収めた高電圧の製品(カメラ向けで4つのセルを縦に繋いだ、6.2Vの4SR44(相当品:4G13、544、PX28、RPX28)(Canon AE-1Aシリーズで採用)等)もある。

時計補聴器カメラ(露出計、電子シャッター)、電子体温計などが代表的な用途である。LEDが普及する以前は、酸化銀電池を電源として豆電球を光らせるキーホルダー形懐中電灯の製品が存在した。現在ではリチウム電池とLEDを用いたものに代わっている。

軍用品では魚雷の推進用などの大型電源から火器信管などの小型電源まで幅広く使用されている。これは電池が装置に封入された状態で数年から20年もの長期に渡り保存されるためである。

太陽電池が高価だった時代は、人工衛星の電源として使われた(おおすみなど)。現在は太陽電池とニッケル・カドミウム電池ニッケル水素電池などに置き換えられている。

アルカリ電池のLR44、LR41等を使用する機器に、SR44、SR41を使用することが可能である。電池の電圧差(酸化銀電池の方が0.05V高い)についてはほぼ無視できる。ただし、酸化銀電池を使用する機器に、アルカリ電池を使用すると、寿命や電圧の違いにより、機器が正しく働かなくなるので注意が必要である。

現在も多くの酸化銀電池には水銀が使用されており、処分の際はボタン電池回収ボックスに入れることが望ましい。回収ボックスは電気店、時計店、ホームセンターなどに設置されている。

酸化銀電池を長期間保管していると、端子部分が粉を噴いたような状態になることがある。これは微量のアルカリ液が蒸発して結晶化したソールティングと呼ばれる現象である。 乾布できれいに除去すれば再使用できる場合もあるが、再発により機器が腐食する恐れがある。[2]

電池型番のSW、Wについて[編集]

  • 酸化銀電池は同形状でもSR41、SR41W、SR41SWなど、末尾が異なるものがある。以下を参考にされたい。
    • 記号なし/W 電解液に水酸化カリウムを使用し、重負荷で短時間の使用を考慮したものである。デジタル機器や防犯ブザー、LEDライトなど比較的大電流放電を必要とするものに向いている。
    • SW 電解液に水酸化ナトリウムを使用し、軽負荷で長時間の使用を考慮したものである。アナログ時計や測定器、バックアップ用に最適である。

銀・亜鉛二次電池[編集]

反応式は一次電池と同じで充電できる構造になっている。小型で高性能なので深海調査艇ソーラーカー等に用いられた。負極に亜鉛を使用するので充電時にデンドライトが生じる為、内部で短絡する可能性があるため充放電サイクルの回数が少ない。現在はリチウムイオン電池リチウムポリマー電池の普及により前記の用途も置き換えられている。

脚注[編集]

  1. ^ a b ProCell Silver Oxide battery chemistry”. デュラセル. 2009年4月21日閲覧。
  2. ^ 三田出版会 ソニー中央研究所 ISBN4-89583-090-X C1055 263ページに記載