リチウムイオン電池の充放電曲線とエネルギー効率について_No.5
こんにちは。今回からはリチウムイオン電池の話をしたいと思います。大分前置きが長くなってしまいました。 リチウムイオン電池は充電と放電が可能な二次電池です。この二次電池の最も基本的な性能を表現する方法として、図１の様な充放電曲線があります。充放電曲線とは、縦軸に電池電圧、横軸に充電状態をとって、同じ電流での充電と放電の状態推移をグラフ化したものです。充電状態はSOC(State of Charge)と表記され、仕様上の完全放電状態を0%、満充電状態を100%として表します。 この充放電曲線では必ず充電曲線が上（高い電圧）に、放電曲線が下（低い電圧）に位置します。これは、充電及び放電の通電電流から生じる過電圧によるものです。 前回のコラムでは(1)式をご紹介しました。 電圧降下（過電圧） ＝ 内部抵抗 × 放電電流 ・・・(1) この時は1次電池の例を挙げていたので放電だけを考えましたが、今回
電源から供給できる最大電力（最大有能電力）
内部抵抗をもつ電源に抵抗負荷を接続し、電源から抵抗負荷に電力を供給するとき、電源から抵抗負荷に供給できる電力には上限があります。 つまり、内部抵抗をもつ電源は負荷にいくらでも電力を供給できるわけではなく、電源が負荷に供給できる電力には限界があるということです。 例えば次の図のように、内部抵抗が $r$［$\Omega$］で起電力が $E$［$\mathrm{V}$］の電圧源（電源）から、$R$［$\Omega$］の抵抗負荷に電力を供給するとします。 このとき、電圧源から抵抗負荷に供給できる電力は、負荷抵抗 $R$ が電圧源の内部抵抗 $r$ と等しいときに最大になり、その最大値 $P_{max}$［$\mathrm{W}$］は、 になります。この $P_{max}$ が電圧源から抵抗負荷に供給できる電力の最大値になるので、これよりも大きな電力を電圧源から取り出すことはできません、なのです。
乾電池でゆで卵
ある日のことだ。Fast & Fast の Webmaster が、妙なことを言い始めた。 F&F「単一のアルカリ乾電池一本でゆで卵を作れると思う？ 突撃「…………… 唐突に何を言い出すのかと思ったら、また無茶なことを…… たかが乾電池である。乾電池にそんなエネルギが詰まっているとも思えなかった。 突撃「それ以前に、電池ってそんなエネルギが詰まってるもんかねえ？ F&F「ん～、どうだろう。でも単一のアルカリってけっこう持つよ？ 突撃「それにしてもねえ……水ってなかなか沸かないし…… これは実験あるのみ、か。 そもそも「ゆで卵を作る」というからには、卵が水に浸かっている状態で、その水の温度を上昇させることによって、卵が硬化するまで加熱しなければいけない。ちょっとインチキして、卵にヒータをグルグル巻いて加熱してしまえば余分な水まで温める必要がないので加熱の効率は良さそうである。しかし、これでは
18650型リチウムイオン電池の充放電回路（２） - 技術屋カツヒサの徒然日記
前回に引き続き、18650リチウムイオン電池の充放電回路について検討します。 ・・・と言いたいところですが、何となくAmazonサイトを見ていたら、怪しげな中国製のリチウムイオン電池充放電基板を見つけたので買ってみました。 ちなみに110円（送料無料）です。 ※ 中国製品は製造不良が多いです。 通電前の目視検査は徹底しましょう。 Amazon：HiLetgo 5V 1A 18650リチウムバッテリーチャージボード Amazonのレビューを見た限りでは、そこそこ使えるような、怪しいような微妙な感じですが、実物が届いたので使っている部品を調べました。 TP4056：充電制御IC DW01A：バッテリー保護IC FS8205A：Power MOS FETスイッチ リチウムイオンの生電池を扱う場合、注意しなければいけない項目はいろいろありますが、特に重要なのが過充電と過放電に対する保護になります。
18650型リチウムイオン電池の充放電回路（１） - 技術屋カツヒサの徒然日記
以前、18650型リチウムイオンの生電池を購入しました。 実はこれ、以前制作したスマホバッテリー延命用「超低速」充電器に組み込めたら、電源をとれない場所でも使えて便利になるなーと、密かな野望を抱きながら注文していました。 ところがリチウムイオン電池を組み込むまでもなく、あまりにもケースが無駄に大きくスカスカだったため、普通のモバイルバッテリーが丸ごと入っちゃいました（笑）。 ちなみにこれ、先日開けてみたモバイルバッテリーです。 ということで今回はここまで・・・のはずありません（笑）。 実は制作したスマホ充電器ですが、あまりにもケースが大きすぎて持ち歩くには非常に邪魔です。 というわけで、今あるものは自宅据え置き用として、小型の充電器を1つ作ることにしました。小型化するわけですから、18650型リチウムイオン電池が立派に活躍できるはずです。 とりあえずリチウムイオン電池の充放電部分の回路構成
LEDの使い方＆選び方 | マルツオンライン
LEDの基本回路 図1 a ) にLEDを点灯させる基本回路を示します。 LEDには2つの極性があり、 アノード → A と表記 カソード → K と表記 ダイオードと同じようにLEDも電流が流れる極性があり、図1 a ) のようにアノードに電源のプラス側を接続すれば電流が流れて点灯します。 これとは逆に図1 b ) の接続ではLEDに電流が流れず、点灯しません。 このようにLEDは電流が流れることにより点灯（発光）します。 言い方を変えれば、点灯させるためには「アノード(A)を正の極性、カソード(K)を負の極性」 となる電圧（電流）を印加すればよく、これを「順方向」と言い、図1 b ) の接続を 「逆方向（電圧）」と言います。 なお、抵抗Rは流れる電流を制限するためのもので「電流制限抵抗」と呼ばれます。 図2は「やってはいけない回路」です。 図2 a ) は電流制限抵抗がありませんので、
Apple Watchは急速充電に対応している？
※本ページはアフィリエイトプログラムによる収益を得ています Apple Watchに付属する充電器（電源アダプター）は、iPhoneに同梱されるものと同じ、コンパクトな5V 1A出力の5Wタイプです。iPhone 6やiPhone 6 Plusは、容量の大きなバッテリーを搭載しているため、付属の5Wの電源アダプタではなく、iPadに付属する5V 2.1A出力に対応した12Wの電源アダプターを利用すると、より速く充電することができました。では、Apple Watchも12Wの電源アダプタを利用すれば急速充電ができるのでしょうか。実際に試して確認してみました。 電源アダプターと充電ケーブルの間に電圧・電流チェッカーを挟んで計測 5W電源アダプターの場合 12W電源アダプターの場合 検証の結果、「急速充電には非対応」でした。付属の5W電源アダプターで充電した場合と、iPad用の12W電源アダプタ
電池の内部抵抗と端子電圧
電池が電池の内部にもっている抵抗を電池の内部抵抗といいます。電池の内部抵抗は、次の図のように、電池の起電力 $E$ に直列に接続される抵抗 $r$ で表わすことができます。 また、電池のプラス極とマイナス極の間（両極間）の電圧を端子電圧といい、この端子電圧 $V$ が電池から出力される電圧（電池の出力電圧）になります。 電池の内部抵抗が $0\,\Omega$ の場合は電池の端子電圧 $V$ は起電力 $E$ と等しくなりますが、実際の電池には内部抵抗があるため、電池から電流が流れると電池の端子電圧 $V$ は起電力 $E$ よりも小さくなります。 スポンサーリンク なぜ内部抵抗があると電池の端子電圧は起電力よりも小さくなるのか？ 例えば次の図のように、起電力が $E$［$\mathrm{V}$］で内部抵抗が $r$［$\Omega$］の電池に、抵抗がつながれた回路があるとします。 この回
バッテリーの劣化はなぜ起こる？ ： 日立化成株式会社
SDSダウンロード SDSには、化学製品の安全な取り扱いを確保するために、その危険(有害)性、構成成分、安全対策および緊急事態への対策などに関する情報が記載されています。一部製品のSDSについて、すぐに参照できるシステムを用意しています。
DE-5000電池内部抵抗測定アダプタの製作 - JL1NIE ’s blog
数年前に入手した３セルのリチウムイオン電池のヘタリ具合を調べるために、電池の内部抵抗を測定できるLCRメータ DE-5000用アダプタを作ってみました。 電池の内部抵抗は直流法と呼ばれる0.5C/1.0Cで負荷に電流を流した場合における端子間の電圧差を電流差で割って求める方法と、交流法と呼ばれる1KHzの交流を電池に印可した時のインピーダンスによって求める方法があります。いずれの場合も電極や電解液の劣化を内部抵抗の増加として検出することができます。更に印可する周波数を変えて内部インピーダンスを複素平面上で解析する「電気化学インピーダンス測定」により、電解質の状態を表す「溶液抵抗」と、電極の電気二重層の「コンデンサ」及び電極性能を示す「電荷移動抵抗」が並列になった回路とが直列に接続されている「電池の等価モデル」のパラメータを推定し、電解質の劣化や電極の劣化の度合いを知ることも出来ます。 DE
電池の内部抵抗測定（続々編、18650リチウム電池）
LCRメーターで電池の内部抵抗を測定する話の続々編です。18650用の電池ホルダーを頂いたので、測定用アダプタにパラに接続して実際にリチウムイオンの単セル電池を測定してみました。 ▼18650リチウム電池と充電アダプタ 測定した電池はTrustFireというブランドの物です。写真の右側の充電器に乗っている物が古い電池で、表示容量は2400mAh。これを1）、2）という番号で呼びます。左の2本が今回購入したもので、表示容量は3000mAh。これを3）、4）と呼ぶことにします。新しい電池の方が容量が増えているようですが、中華な電池の容量は言っちゃった者勝ちな感じになっているので、あまり信用していません。あと、これらの単セル電池はプロテクト回路付きの物です。 ともかく初期と充電後の電池の内部抵抗と電圧を測ってみました。 ▼測定の様子 測定にはLCRメーター（DE-5000)と自作の測定アダプタを
シャント抵抗器とは？ | 抵抗器とは？ | エレクトロニクス豆知識 | ローム株式会社 - ROHM Semiconductor
Home> エレクトロニクス豆知識> 抵抗器とは？> シャント抵抗器 シャント抵抗器 シャント抵抗器（電流検出抵抗器）とは？ 従来、電流の測定範囲を拡大するために分流器として電流計と並列に接続する抵抗器をシャント (Shunt) と言いましたが、近年は回路電流を検出する電流検出用途の抵抗器を総称してシャント抵抗器と言うようになっています。 シャント抵抗器（分流） シャント (Shunt) は "脇へそらす" "回避する" や "分流する" といった意味があり、従来は分流用途として電流計に並列入れる抵抗器のことをいいました。 電流計の測定範囲を拡大させることを目的とし、抵抗器を電流計に並列に入れることで、流れる電流を分流させ、回路に流れる全電流を測定します。 【分流器】 Im: 回路に流れる全電流 Ir: 電流計に流れる電流 r: 電流計の内部電気抵抗値 R: シャント（分流）抵抗値 例えば
電子部品/半導体の通販サイト -RSオンライン-
平素よりRSコンポーネンツをご利用いただき誠にありがとうございます。 2024年6月22日（土）05:00～ 24日（月）6:00の時間帯で、ウェブサイト改善の一環として、重要なアップグレードを行うためにシステムメンテナンスを実施いたします。この間、弊社ウェブサイトのご利用ができなくなります。 お客様には大変ご迷惑をおかけいたしますが、ご理解のほどよろしくお願い申し上げます。
Battery management system - Wikipedia
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誘導性負荷による直流電源装置の損傷を防ぐ方法 ～還流ダイオードと逆流防止ダイオード～ | 東陽テクニカ | “はかる”技術で未来を創る | 物性／ エネルギー
誘導性負荷による直流電源装置の損傷を防ぐ方法 ～還流ダイオードと逆流防止ダイオード～ 直流電源を使用する際、負荷が抵抗性荷の場合は簡単です。電源を切ると電流はすぐにゼロになり、損傷はありません。 しかし、負荷が誘導負荷の場合は別です。直流電源を使用してDCモーター、ソレノイド、ファン、リレー、その他の誘導性負荷に電力を供給する場合は、何らかの回路保護が必要です。保護がないと、これらのデバイスからの高電圧スパイクによって電源が損傷する可能性があります。 直流電源に誘導性負荷を接続する場合の接続図を図1に示します（図の赤色）。電源をオンにすると、コイルに電流が流れ、インダクタの周囲に磁場が発生します。その磁場は潜在的なエネルギー源です。 電源をオフにすると、電流の供給が途絶えるため磁場は崩壊し、この崩壊した磁場が逆方向に流れる電流を誘導します。これは、逆極性のバッテリーを電源に接続した場合と同
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抵抗キットを使った電池の内部抵抗の実験
電池の内部抵抗を測定する
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製品FAQ（よくあるご質問）： 2000030 | 菊水電子工業株式会社