Ni-Cd組み電池をニッケル水素電池に交換

とある計測器の修理案件。
装置に内蔵されていたニッカド電池が寿命で5セルの
うち2セルが短絡して死亡。
電池を装置から取り外し、別電源で充電しても電圧が
上がらないという状態になっていました。
これをニッ水電池に交換できればという修理依頼でした。

元の電池は単2サイズのNi-Cd電池を5本直列にして
定格6Vで使われています。
ところが、組み込むスペースの関係で「3本+2本」
という変則的な形状になったのが使われていたのです。

装置の消費電流はさほど大きいものではなく、60～80mA。
そこで、単3サイズのニッ水組み電池を使うことにしました。
しかし・・・　
5本を並べて直列につないである電池だと、元のスペースに
収まりません。
そこで、「3本+2本」と山形になった組み電池を使うことに
したのです。

新しく買った電池と古いNi-Cd電池の形状。

ずいぶん小さくなりました。

問題は充電器。
5本直列をうまいこと充電してくれなければなりません。

一つは組電池に付属していたUSBタイプのもの。
入力5Vで出力が6V・250mAとスペックが記されています。


もう一つはACアダプタ形状のもので、10直までの組み電池に
対応しています。
別売りのを買いました。
「-ΔV」を検出して充電を止めるようになっていると説明書に
記されていました。



アマゾンの広告ページ。

まずはやってきたばかりの電池の放電テスト。
47Ωの抵抗をつなぎ、5.0Vジャストまで電圧が
下がったら放電を止めるようにしました。


電流およそ130mAで4.6時間でしたので600mAhほど
の容量が残っていたと計算できます。

放電したところで、ACアダプタタイプの充電器での充電を
試しました。
パルス状の電流で充電が進みます。

チャートレコーダがとらえた充電電流のピーク電流が0.8A。
1.6時間ほどで「-ΔV」が現れ、主充電が止まりました。
その後は、ゆるいデューディ比で補充電が行われます。

この状態で放電したのがこのグラフ。

33Ωの負荷抵抗で8.7時間経過で5.0Vまで下がりました。
推定容量およそ1600mAh。
電池には2400mAhと記されているんですが、まぁ
こんなもんでしょう。

付属のUSB充電器での様子がこれ。

6時間ほど経過すると充電ランプが消えました。
しかし、いつまでたっても充電電流は流れたままで、
自動では止めてくれないようなのです。
150mAほどの充電電流ですが、過充電は気持ち悪いの
で手で止めました。

さて・・・このモノ。　こんなのです。
　　（クリックで拡大↓）


これでは読めないので、翻訳結果ももらっておりました。


装置の外観と試料としてやってきた怪しい石。

近づけると・・・計器が反応します！

・テストピース：フェルグソン石


・倉敷市自然史博物館：放射性鉱物の例