ロジクールの無線マウス 単3アルカリ電池の液漏れを喰らう

昨夜のガレージ、「マウスが動けへんねん」とロジクールの
無線マウスを持ってきた佐藤テック君。
「スイッチ入れたらピカッとLEDが点くはずやねんけど」と。

こんなときはたいていが電池。
電池は抜かれてたんで、ガレージにある単3電池を入れようと
したら・・・電池ホルダー部に違和感・・・
「濡れている？！」
電池ホルダーには単3電池が2本（並列接続されてた）。
写真の右側の電池が液漏れして、その下に位置する制御回路
基板の上に電解液がポタリ。

電池のマイナス極側からもろに電解液が漏出した模様。
基板、ひどいことになっていました。


IPAを浸ませたティッシュで拭ってみたら・・・

漏れて間なしだったんでしょう、スプリング電極は
腐食してません。
修理不能で廃棄。　もったいないけど。

※追記　電池の様子
液漏れ電池は右側です。

右のフィルム外装内部に漏出電解液が入り込んで
（まだ乾いていない）います。
両方とも「06-2020」で「賞味期限切れ」。
また、電圧は両方とも4.7Ω負荷で「1.33V」と
エネルギーはまだまだ残していました。

※残骸　・・・M.S.さん、危なかった
外装樹脂はすでにゴミ出しで発掘困難。
基板と外した部品は写真のような状態です。
昨日ハンダゴテがトラブりまして、復旧後の調子を
見るため、ハンダ外しをこの基板で行ったという次第。
お送りできるのはこれだけになりますが、いかが
しましょうか？

基板上のマイクロスイッチ一つは、漏出液が
侵入したようで、ハンダゴテを当てると
いやな匂いが漂ってきたので、撤去を中断
しました。

文鎮：ハンダ付け補助ツール が残っていますんで、
これをリクエストいただければ同梱しますけど・・・
　　　※メールしています

FDKの長寿命電池「HR-AAULT」がやってきた

2022年6月8日：FDK製「高耐久ニッケル水素電池」登場か！？
でFDKの「HR-AAULT」という長寿命ニッケル水素電池を
知りました。

あれこれ入手先を聞いてみたのですが、どれもアウト。
工業向け、量産向けの電池で、一般には販売しないと・・・

しかし・・・(FDKさんに直接お願いして)
　　サンプルを3個いただきました。
　　　　※過去のトラ技投稿記事などの実験
　　　　　実績をお示しして。

やってきたのは単3形状をいくつか直列にして使う
組み電池用のもの。

プラス極の形状が一般電池とは異なり、飛び出て
いません。
全体長が少し短くて、市販の急速充電器にはセットで
きないのです。

製作してあるJIS C8708:2019実験用充放電回路
はBULGIN社の電池ホルダーを使っているので、
電極をちょっと曲げれば安定した接触が得られます。
ですんで、さっそく充放電実験を開始。

初回放電から4回目の充電、こんなグラフになりました。

組電池を作る用途だからなんでしょう、
ほぼカラっけつでした。

長期保管したときの残量も気になるので、残り2本も
なんとか満充電しておきたいところです。
そこで・・・市販の急速充電器のプラス電極を内側に
ちょっとだけ折り曲げられるように「改造」してみました。

まずはサンヨーの「MC-MR58」。

樹脂ケースを削って、電極が内側に入るようにします。


充電の様子です。
とはいっても、外から観察できるのは充電池の電源
AC100Vの消費電力。
お手軽電力計を使って充電の様子を記録してみました。

50分ほどで充電が終わりました。
　　　（あまり面白くないグラフです）

もう一つの充電器はパナの「BQ-CC21」。
これは電池電圧をモニターできるように改造して
あります。

これで、充電器の消費電力、電池電圧、電池側面温度
の変化を記録してみました。
こんなつなぎです。

結果。

1時間弱で充電が終了。
充電末期の電池電圧の上昇が見えています。
電池側面の温度は10℃ほど上がっただけ。

この充放電実験は長丁場になりそうです。

※「BQ-CC21」関連の過去記事
・2021年5月22日：お手軽電力計でeneloop単3の充電を見る
・2019年8月9日：東芝インパルス TNH-3A　内部抵抗増大中
・2014年02月14日：ひょっとしてこのカバーのせいで？
・2014年02月19日：ひょっとしてこのカバーのせいで？#2


※「FDK HR-AAULT」を検索していたら・・・
・http://aacycler.com/battery/aa/fdk-hr-aault/
　　この電池でしょう。　海外では手に入る？
　　実験機材
　　　　http://aacycler.com/about/how/

タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh 1600サイクル目

2021年11月15日にスタートした
　　タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh
の充放電実験。　1600サイクルに到達しました。
　・2022年02月04日：400cyc目
　・2022年04月22日：800cyc目
　・2022年07月06日：1200cyc目
　　　　※データの更新が400cycごとなのは測定系が
　　　　　400cycで一次停止するから。

劣化のきざし・・・なし。
　　※充放電時間がゆっくりと短くなってきてますが。

1600cyc終了後の内部抵抗(1kHz交流定電流で測定)は
「32mΩ」でした。
電池と電池ホルダーの電極を清掃して2000cycに向け実験継続です。

※参考
・電池あれこれ
・2020年4月10日：JIS C8708:2019対応ニッケル水素電池充放電実験回路
・2020年5月21日：JIS C8708:2019対応ニッケル水素電池充放電実験回路
・「トランジシタ技術2022年3月号」に「ニッ水電池」の記事を掲載してもらいました

2022年7月12日：放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電1200cyc目

ということで、1200サイクルの充放電を終えました。
・2022年5月17日：放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電
・2022年7月12日：放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電 800cyc目
この続きです。

そこで不思議なことが・・・
50サイクルごとの0.2C放電での電圧変化。

サイクルが進むと徐々に放電時間が短くなり、劣化が進む
というのが「普通」なのですが、普通じゃないことが
起こりました。

グラフを見て分かるように、700サイクル越えあたりから、
放電時間が延びているのです。
数字で出すとこんな具合。

・50サイクルごとの0.2C放電(定格300分)
　1.00Vまでの放電時間の変化

サイクル　分
　 50　　258
　100　　248
　150　　236
　200　　226
　250　　223
　300　　218
　350　　212
　400　　209
　450　　208
　500　　205
　550　　202
　600　　200
　650　　199
　700　　205 ↓このあたりから
　750　　207　　回復傾向
　800　　210
　850　　209
　900　　217
　950　　233
1000　　236
1050　　244
1100　　253
1150　　258
1200　　261

充放電実験を始めた頃の性能に戻ってる！
こんなの、始めてです。

　　※毎サイクルの様子はちょっと待って。
　　　ログデータの処理が面倒なんで。

1600サイクル目へ向けての充放電を始める前に、
測定回路の充放電電流や電池電圧の測定をチェック
しました。
　　・・・異常なし。　(現場猫案件ではありませんでした)

毎サイクルの充放電時間と充電停止電圧のグラフがこれ。

700サイクルあたりから「生き返っている」感じです。
内部抵抗上昇の影響を受ける放電停止電圧も上がって
いません。
「エネループ・ライト」、やっぱりこれは廃番にせず、
生き残ってもらいたい充電池です。

※電池あれこれ　←過去に行った実験データのまとめ

液漏れは突然に トイレから息子の悲鳴…「流れへん！」

消費期限内の電池でも液漏れします。

作業後に電圧を計ったら、液漏れしたほうが1.19V。
大丈夫だったほうが1.20V。　(4.7Ω負荷で)
まだまだエネルギーを残しています。　（半分はあるぞ）
　　※無負荷だと1.3V以上

TOTOのウォシュレット用リモコンが動作せず。
トイレから長男の悲鳴が！っという流れでした。


単3電池2本使い。
片方のマイナス極(壁に取り付けた状態で下側)から漏出。
+/-、わたりの金具がアウトになってました。

何か代品は・・・生きている電池ホルダーから外すのも
もったいなぁっとパーツボックスを探すと、
タカチの電池バネ電極「IT-3W」 の買い置きを発掘。

そのままでははまりませんので、切断して中間をジャンパ。

無事に修理完了。

コードレス電話の充電池がアウト #3

新品のELPA製電池、1Ωの抵抗を直列に入れて、
ドロップ電圧を±値で記録します。
すると、充電だけでなく放電(電話機回路が食う電流)
の様子もわかります。

こんなグラフになりました。


上側の赤いラインが1秒ごとの電流値。
左目盛です。
充電のピークが70～80mA。
記録開始直後に電話機を触ったんで、180mAほどの
放電電流のピークが見えています。
これが、電話機の消費電流かと。

緑色ラインはその平均値。
右側目盛で、平均的にざっと30mAほど。
30mA ÷ 600mAh = 5% = 1/20

トリクル充電の電流値にすると、ちょいと大きいような。
電池に対して直列に入れた「1Ω」の抵抗が影響しているの
かもしれません。

使ったデータレコーダはこんな具合に記録。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
1 01:06:25 3985 0.080 0.000 0.000 0.000
1 01:06:26 3986 0.081 0.000 0.000 0.000
1 01:06:27 3987 0.081 0.000 0.000 0.000
1 01:06:28 3988 0.080 0.000 0.000 0.000
1 01:06:29 3989 0.081 0.000 0.000 0.000
1 01:06:30 3990 -0.015 0.000 0.000 0.000
1 01:06:31 3991 -0.017 0.000 0.000 0.000
1 01:06:32 3992 -0.017 0.000 0.000 0.000
1 01:06:33 3993 -0.017 0.000 0.000 0.000
1 01:06:34 3994 -0.016 0.000 0.000 0.000
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

左から経過日時、連番、ch1～ch4の測定値。
1秒ごとの測定で、ch1の値が電流値です。

それをgnuplotに食わせてグラフを得ます。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#gnuplt 5.2で
set term wxt 0
set grid
set colorsequence classic
set title "ELPA電池 (1Ωの抵抗を直列に入れてドロップ電圧を記録)"
set y2tics
set xrange [0:21]
set yrange [-0.45:0.15]
set y2range [-0.1:0.3]
set xlabel "経過時間(時間)"
set ylabel "電流(mA)"
set y2label "平均値(mA)"
set xtics 2
set ytics 0.05
set y2tics 0.1
set ytics format "%4.2f"
set y2tics format "%4.2f"
set key right bottom
set label "充電" at 2.1, 0.12
set label "放電" at 2.1, -0.04
set label "平均電流(右目盛)" at 10.1, -0.18
plot "elpa2.txt" using ($3/3600):4 with lines lw 2 ti "電池電流(mA)",\
   "elpa2.txt" using ($3/3600):4 with lines lw 2 ti "電流平均値(mA)" axes x1y2 smooth bezier,\
   0 ti "",\
   -0.3 ti "
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

とりあえず、元の回路のまま(0Ωジャンパー)で使って
みます。
何年かはもつだろうし。

コードレス電話の充電池がアウト #2

コードレス電話の充電池がアウトの続き。
まず、アウトになった「ROWA」の充電池、ゾンビ復活
させたんですが、その充電の様子をお手軽電力計 で記録
してみました。

計ったのは電池電圧、充電器からの電流(電池電流じゃない)、
充電器の電力。

２時間半ほどの記録です。
ず～と、70mAほどの電流が流れてます。
これが全部電池に行ってるのかどうかは、調べてません。

そして、新たにやってきたのが「ELPA」の電池。


昨日セットして帰宅。　日曜日朝に(さっき)データを回収。
まず、こんなグラフ。

20時間ほど。
青線の電流値、平均化処理しています。
というのは5時間過ぎに、電流がパルス状になったのです。

そのため、電流グラフが0mA～80mAを上下してしまい、
電力変化が埋もれてしまったのです。
そこで、電流値だけを平均化。

さらに拡大。

これを見ると、
　　・１分サイクルで
　　・10秒間充電。
つまり、平均すると電流は80mAの1/6。
13mAほど。
電池の定格容量が600mAhですので、1/46。

スタンバイしている電話機の回路にも電流が行く
はずなので、これからそれを調べてみます。

お手軽電力計からのデータ。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
18525 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18526 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18527 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18528 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18529 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18530 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18531 0.71W 2.20V 0.38V 3.42Wh
18532 0.71W 2.20V 0.38V 3.43Wh
18533 0.71W 2.20V 0.38V 3.43Wh
18534 0.71W 2.20V 0.38V 3.43Wh
18535 0.70W 2.19V 0.00V 3.43Wh
18536 0.69W 2.19V 0.00V 3.43Wh
18537 0.67W 2.19V 0.00V 3.43Wh
18538 0.65W 2.19V 0.00V 3.43Wh
18539 0.63W 2.19V 0.00V 3.43Wh
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
左から連番、電力、電圧1、電圧2、積算電力量

gnuploto
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#gnuplt 5.2で
set term wxt 0
set grid
set colorsequence classic
set title "ELPA電池"
set y2tics
set xrange [5.14:5.2]
set yrange [0:5]
set y2range [0:100]
set xlabel "経過時間(時間)"
set ylabel "電池電圧(V),消費電力(W)"
set y2label "電流(mA)"
set xtics 0.01
set ytics 0.5
set y2tics 10
set ytics format "%4.1f"
set y2tics format "%3.0f"
set key left center
plot "elpa1.txt" using ($1/3600):($3*1.98) with lines lw 2 ti "電池電圧(V)",\
    "elpa1.txt" using ($1/3600):2 with lines lw 2 ti "消費電力(W)",\
    "elpa1.txt" using ($1/3600):($4*200) with lines lw 2 ti "電流(mA)" axes x1y2
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

plotの1行目「($3*1.98) 」の1.98は入力を抵抗分圧した時にの乗数。
実値と表示値で値を計算。　電圧に換算。
元の回路の入力最大値が4.096Vなので。

3行目の「($4*200) 」の200はINA199電流センサーのシャント抵抗と
ICのゲインで決まる値。 mAに換算。

コードレス電話の充電池がアウト

三洋電機のコードレス電話。
いつから使っているのか・・・

　　※解体後の写真

単4サイズのニッ水電池が3本直列になった組電池
が使われてます。
　　※ずいぶん前に一度電池は交換しています。
　　　メーカー純正じゃなく互換品。

3本直列のうち、１本がアウト。
2本分の電圧しか出てきません。
絶縁フィルムを破って、各電池の電圧を計ってみると、
中央の1本が0.0V。
ショート状態で死んでいます。


昔々。ニッカド電池時代に良くやりました。
ショートで死んだ電池、ちょっと大きな電流を流すと・・・
「生き返るかも」という魔法。
中央の電池からリードを引き出して、
「ニッ水電池ではどうや！？」っとやってみますと・・・
　　※一瞬、3Aくらいを流す。
すると・・・充電が始まりました。
800mAh定格なので「0.8Aで1時間」放置。

徐々に電圧が上がります。

現在、充電が終わって100mAで放電中です。
　　※2～3時間でも持ってくれればと

コードレスの充電受け部、こんなコイルが使われています。

電池、充電しすぎの感じなんですよね。
「0」と記された抵抗が、充電経路に入っているんで、
10～100Ωくらいの抵抗にしておけばどうだろかと
思案中です。
　　※交換用の電池は注文してますんで、
　　　活入れ電池は非常用に保存です。

内部抵抗を計ってみました。
＋側から順に184mΩ、94mΩ(これが×だった)、380mΩ。
真ん中のが蘇った(ゾンビかぁ)ので、充電の様子を
調べてみます。

※土曜のお昼、仕事場にやってきて電池の状態を見たら・・・
真ん中のはほぼカラっけつ。
充電直後は行けそうだったんですが、自己放電が
ひどくなっているということなんでしょうなぁ。
　　※昔のニッカドだとほんとに短絡現象が起こって
　　　いました。

ダイソーの単3ニッ水充電池「LOOPER」(1000mAh) 充放電実験 1200サイクルで終わります

2022年2月6日に始めた ダイソー「LOOPER」(1000mAh)の
充放電実験。
盆休みの間に1200サイクルを終わっていました。
50サイクルごとの0.2C放電では「規定の180分：定格の60%」を
まだ保っています。
しかし、0.5Cでの充放電時間を見ると
「もうあかんでぇ」状態。

・0.2C放電のグラフ

・0.5Cでの充放電時間と充電停止電圧の変化

最後まで「突然死」は発生しませんでした。
　　※大容量電池では、これの発生が欠点かと。
「偽の-ΔV」も出ませんでしたし、安定に寿命を迎えた
感じがします。

充電電流が小さい(0.5Cなので定格1000mAhで0.5A)ので、
末期の電圧上昇(内部抵抗の増大が原因)もひどく出て
いません。
実験終了後の内部抵抗は「445mΩ」に達していました。

※関連
・電池あれこれ
・交流定電流方式で電池の内部抵抗を計ってみる

放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電 800cyc目

2022年5月17日:放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電
この続きです。
800サイクル目が終わりました。

充放電実験回路全体の様子。


50サイクルごとの0.2C放電のグラフ。

毎サイクルの充放電時間と充電停止電圧。

放電は0.5Cで1.00Vまで。
充電は0.5Cで「-ΔV検出」。
-10mVに設定しています。
充電停止電圧は電池の内部抵抗に敏感です。
内部抵抗が大きくなってくると、この電圧が徐々に
上がってきます。

・電池あれこれ

・2017年8月24日：電池イジメ、もうやめます
・2017年8月25日：電池イジメ　エネループ・ライトとROC製Ni-Cd(700mAh)
・2019年3月8日：いつのまにやらエネループ・ライトが廃番に