ダイソーReVOLTES単3 充放電実験 1～49サイクルのデータをグラフ化

2020年2月10日：ダイソーReVOLTES単3　JIS C8708:2019充放電試験 400サイクル目完了
では、50サイクルごとの「0.2C放電」での電圧変化をグラフにしました。
　　※使用した回路は旧実験回路の手直し品

50サイクルごとの放電データ以外に、1～49サイクルでの
充放電時間と充放電完了時の電圧データが残っています。
ただし、この時の1～49サイクルでの充電は「-ΔV」制御はせずに、
「132分」の固定時間です。

1～49サイクルの充放電データの中から
　・0.5Cで1.0Vまで放電する放電時間
　・0.5Cで132分充電した充電完了時の電池電圧
この２つをグラフ化してみました。

まず、これが50サイクルごとの放電データ。
0.2C放電での電圧低下を示しています。


200サイクルを越えるたあたりから、状態が悪くなっています。

この時、1～49、51～99、101～149サイクル・・・での
放電時間と充電完了時電圧の変化がこのグラフ。

0.5Cでの充放電、
　　充電：132分
　　放電：1.0Vまで
の記録です。　（到達した時間と電圧を記録）

赤線が1.0Vまでの放電時間。
150サイクルあたりまでは「120分：2時間」(0.5C放電
なので2時間がまっとうな値)を維持していますが、
250回を越えると「60分：1時間」を切り始めます。
400サイクル付近は「20分」ほど。

ReVOLTESの容量は「1300mAh」ですので、0.5Cでの
充放電は「650mA」に設定しています。
50サイクルごとの放電電流は「0.2C」なので「260mA」。
両方とも1.0Vまでの放電ですが、電池の内部抵抗増大の
せいで0.5C放電のほうが早く「1.0V」に到達したのだ
と考えられます。

緑線は充電完了時（0.5Vで132分）の電池電圧です。
ただし、充電開始後132分の時の値ですので、ピーク電圧
ではありません。

このチャートのように、132分経過前にピーク電圧が
現れます。



サイクルが進むごとに充電完了電圧が上昇。
初期と終末で0.13Vほどの電圧差が見えています。
ですので、充電時の内部抵抗の上昇、ざっと「0.2Ω」
と推測できます。

放電の時も同じように電池の内部抵抗の影響を受けま
すんで、早くに放電終止電圧の1.0Vに到達。

ニッ水電池の寿命判断、「内部抵抗の上昇が効く」のが
このグラフからも見えるでしょうか。

・まだ容量を残していても、内部抵抗が大きくなって
　早くに放電終止電圧に到達してしまいアウト。
　　※消費電流の小さな機器では使える。

・内部抵抗上昇のせいで、充電器が異常と判断して
　急速充電出来ない。
　　※急速充電でないゆっくり充電の充電器だと
　　　充電できる。

こんな様子が見えてきます。

※旧JISでの充放電実験結果はここ
2014年10月01日:ダイソーReVOLTES単3のJIS C8708 サイクル試験
この時は、こんなグラフを得ています。


また、2013年9月からはじめた「電池イジメ」 （1.0Ω抵抗で放電）
での「ReVOLTES 単3」はこんな具合に劣化が進みました。

250回目から状態が急速に悪くなっています。
充放電回数から見ると、新JISの結果と似てるような・・・。


※充放電繰り返しによる内部抵抗の変化
　　トラ技2016年10月号参照
・2017年8月24日：電池イジメ、もうやめます


ReVOLTES：黒線を見ると「300回」ほどでアウトに。
市販充電器で「急速充電できなくなった」が終了条件。
・2014年04月21日：ダイソーのReVOLTESもアウト
　　　　↑
　　その時のブログ記事

この実験はほんとに手間がかかりました。
　　・電池を充電器にセット。
　　・充電完了を待って放電器にセット。
　　・放電完了を待って放電データをPCに吸い上げ。＜繰り返し＞
　　・充電完了後、たまに内部抵抗を測定。
えんえんとこれを実行していたのです。
2013年9月にスタートして「やんぺ」が2017年8月でしたんで。


※電池あれこれ：電池イジメの結果報告

※現在は、「-ΔV」検出を有効にして新JISの条件で実験継続中。