Dバッテリーの特徴
Dバッテリー、またはR20バッテリーとしても知られるこの電池は、単一セル円筒型電池の多くの種類の一つです。Dバッテリーは大型で、大きなおもちゃ、懐中電灯、楽器などの中間〜高負荷アプリケーションに典型的に使用されます。これらはAA電池やC電池よりも格段に高い容量を持っています。
Dバッテリーの種類
Dバッテリーには、以下のようにいくつかの異なる化学組成が使用されています。
一次電池
アルカリ電池
リチウム金属電池
亜鉛-炭素電池
亜鉛-塩化物電池
二次電池
ニッケル水素(NiMH)電池
ニッケルカドミウム(NiCd)電池
Dバッテリーは33.2ミリメートル(1.3インチ)の公称直径を持ち、全長は61.5ミリメートル(2.42インチ)です。その重量は約160〜180グラムの範囲です。バッテリーの容量は、そのセル化学と電流引きに依存します。例えば、DuracellブランドのアルカリDセルは、25 mAの引きで約20,000 mAh、500 mAの引きで約10,000 mAhの性能を示します。
Dバッテリーの特性
Dバッテリーを理解し比較するために、以下のような特性が重要です。
セル電圧: 電池の電圧は、電気化学反応における正負の電極を構成する材料の電位差によって生じます。アルカリ電池は約1.5 Vの開回路電圧を持ちます。NiMH電池の一般的な開回路電圧は1.2Vです。
カットオフ電圧: 最小許容電圧であり、通常は電池の「空」状態を定義します。NiMHまたはNiCd電池の容量をテストする際、1.0 Vが通常1セルあたりのカットオフ電圧として使用されますが、アルカリ電池では0.9 Vが使用されます。
容量: クーロン計量容量は、バッテリーが100% SOCからカットオフ電圧まで特定の放電電流で放電されたときに利用可能な総アンペア時です。標準的な「D」サイズのアルカリまたはNiMH電池は、約10,000(NiMH)から15,000 mAh(アルカリ)の容量を持ちます。
Cレート: Cレートは、電池が最大容量に対してどれくらい速く放電または充電されるかを表します。単位はh-1です。1Cレートは、放電電流が1時間で電池全体を放電することを意味します。アルカリおよび鉛酸電池は通常非常に低い0.05C、つまり20時間放電で評価されます。
自己放電: 電池は、接続されて電流を供給していなくても、徐々に自己放電します。これは、負荷が適用されていないときであってもセル内で発生する非電流生成の「サイド」化学反応によるものです。アルカリ電池の主な利点の一つは、それらが簡単に保管できることです。アルカリ電池は化学的に安定であり、非常に低い自己放電率を持っています。室温(20〜30°C)で保管されたアルカリ電池は、元の充電量の2〜3パーセントを年間で失います。NiMH電池も高い自己放電を持ち、最初の24時間で最大20%、その後は月に10%の充電を失うことがあります。
劣化: 充電放電サイクルごとに、充電式電池の一部の劣化が発生します。劣化は通常、電解質が電極から移動するか、活性物質が電極から剥がれるために発生します。NiMH電池のサイクル寿命は通常700〜1,000ライフサイクルです。
その他のバッテリーの種類
以下のリストは、一つまたは複数の電気化学セルで構成された顕著な電池タイプを要約しています。テーブルには4つのリストが提供されています。最初のリストは、サイズと形式によるバッテリーの分類です。次に、一次(非充電式)および二次(充電式)セルリストは、電池化学のリストです。第三のリストは電池アプリケーションのリストです。最後のリストは、異なる電池電圧のリストです。