先日来、ガレージのPCの調子が良くなかったんで、
昨晩、フタを開けて清掃。
立ち上がりをミスったり、
動画を見てたら落ちたりっと。
PCはガレージの主テーブル（食事を作るんで油も煙もひどい）の
そば。
電源を抜いてから、ケースの吸気口やファンの汚れ（コテコテだぁ）
を清掃。
ところが・・・掃除を終えてからの電源投入。
いきなりBIOS設定画面が出てきちゃいました。
いろんな設定だけでなく、日付も忘れています。
あれまっ。
文鎮 の佐藤テック君のアドバイス。
「電池とちゃうか？！」
アタリ！でした。
電池を外してテスターで電圧を測ったら「0V」。
放電しきってます。
「まぁよぅ動いてたな」ってことで新品電池に交換にして解決。
電源コードを外して小一時間ほど掃除でごそごそしてたせいで、
完全に電源が抜け落ちてしまったのでしょう。
それでもまぁ「0V」とは・・・
パナソニックeneloopスタンダード単3 BK-3MCCのJIS C8708:2019(新JIS)
充放電実験を始めたのが2020年4月4日 。
ざっと5ヶ月で850サイクルの充放電を終えました。
450サイクル目が2020年7月7日でしたんで、充放電時間が徐々に短くなって
きてるのが経過日数からも分かります。
※製作した充放電実験装置、連続して試験できるのが
400サイクルです。ですので、400サイクル、800サイクル
と試験が進むはずなんですが、850サイクルと中途半端なの
は、途中でプログラムを変更したから。
その時点で50サイクルほど充放電が進んでいたのです。
まず、50サイクルごとの0.2C放電(5時間率)のグラフ。
JISの寿命判定はこの放電時間が3時間未満になった時。
※まだもうちょい、というところですんで実験を
継続します。
850サイクル終了後に電池を外して内部抵抗を
計ったら208mΩでした。
まだもうちょい行けそうです。
初期の内部抵抗は15mΩ。
そして、毎1～49サイクルでの0.5C(2時間率)充放電時間と
充電完了電圧を記録したのがこのグラフ。
0.5Cですので、2時間は放電していてもらいたい。
0.2Cのゆっくり放電で寿命を見るより、このくらいの
放電電流のほうが実用に近いかと。
500サイクルは安心して使える結果がでています。
また、0.5Cでの充電開始後、「偽の-ΔV」は出ていません。
ReVOLTESではこれが激しく出たんですが、エネループでも
見てみたい。
・ダイソーReVOLTE単3 JIS C8708:2019充放電試験(-ΔV検出有) 偽の-ΔV発生
ほんとの寿命まであともうちょいイジメてみます。
※ブログ記事まとめ：電池あれこれ
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※JIS C8708:2019の試験手順ですでに結果を出した電池
・ダイソーReVOLTES 
・富士通の黒(HR-3UTHC) 
・エネループ・プロ(BK-3HCD) 
パナソニックeneloopスタンダード単3、JIS C8708:2019充放電テスト450サイクル目
これが7月7日。
そこから1ヶ月半ほど経過して、現在720サイクル目です。
先ほど「充電」が完了。
その充電時間を見ますと「91分」。
元気な時は120分を越えていたのですから7割近くに衰えている
感じです。
充電停止電圧も1.64Vと徐々に上昇しています。
※この直後の放電、1.00V到達まで「82分」でした。
※450サイクル目では111分だった。
※450サイクル目までの様子 （ここから+270サイクル）
まだ、充電開始直後の「偽の-ΔV」は出ていません。
もう一月もかからずに今回の400サイクル（計850サイクル）が終わるかと。
※850サイクル目にいったんデータをまとめます。
電池を取り外せますんで、内部抵抗も計ります。
高容量電池群、突然死の傾向があるようですが、これらとはとは違い、
元祖エネループは、ゆっくりと寿命に近づいている感じがします。
エネループプロ(BK-3HCD)も突然死か?!が168サイクル目。
富士通HR-3UTHC 2450mAh 250サイクル目で突然死か?!
それと・・・
ダイソーのReVOLTES単3では、典型的な偽の-ΔVが発生しました。
高容量電池群では、これを見ずに突然死しています。
エネループ・スタンダードがどうなるの・・・
偽の-ΔVを見せてくれるのか・・・
ダイソーReVOLTES単3 JIS C8708:2019充放電試験(-ΔV検出有) 偽の-ΔV発生
これが2020年4月14日の記事。
2020年5月20日に開始した)富士通HR-3UTC(1900mAh)の
JIS C8708:2019充放電実験開始、400サイクルが終了しました。
グラフを見る限りまだまだ大丈夫。
電池の内部抵抗、初期が15mΩ。
それが400サイクルの充放電で42mΩまで上昇していました。
50サイクルごとの「0.2C放電」はこんなグラフ。
そして、1～49サイクルごとの、充放電時間と充電完了電圧の変化は
こんな具合。
まだまだ行けます。
引き続き、800サイクル目に向かっての充放電を始めました。
比較対象は同じ1900mAhの
2020年7月 7日：パナソニックeneloopスタンダード単3、JIS C8708:2019充放電テスト450サイクル目
でしょう。
こちらは、現在632サイクル目。
2020年7月3日：パナソニックeneloop pro(BK-3HCD) JIS C8708:2019充放電実験スタート の、2020年7月7日11時07分に記したコメント、
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この記事の↓
「放電深度を60%から100%にしたら寿命が10～15%に減る」
を確かめてみたいのです。
10～15%の逆数は10倍～6倍。
ほんとにそうなる？
さて、10倍～6倍に寿命が延びるのか？
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放電時間が6割に減るんで、単純にその逆数の1.67倍は伸びるはずです。
パナの仕様だとエネループ・プロは150回。
それが250回になってあたりまえ。
「放電深度を60%から100%にしたら寿命が10～15%に減る」だと、
150回が900回～1500回に。
はたしてどうなるのか？
今から1～2ヶ月、様子を見守ってください。
※実験開始前の内部抵抗：17mΩでした。
ここに出てくるグラフ↓が正しいのか？
http://igarage.cocolog-nifty.com/photos/uncategorized/2019/03/05/11.png
そんなうまいこといかんのか？
東芝インパルス TNH-3Aでは
1.0Vまで放電と90分あるいは1.1Vまでの2種を試しました。
しかし、この時は抵抗で放電を行っていたので、放電電流は
管理できていません。
今回の回路は定電流回路ですので、時間で規制すれば電池から
引き出す電流値を固定できます。
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※参考 JIS C8708:2019充放電実験回路
★印のパラメータを2時間定格の6割、72分に設定します。
※1は電池により設定
# 1 1Cg 0.5CmA 1250 :1cyc 0.5C 充電電流設定値(mA) ※1
# 2 2-49Cg0.5CmA 1250 :2～49cyc 0.5C 充電電流設定値(mA) ※1
# 3 50Cg 0.1CmA 250 :50cyc 0.1C 充電電流設定値(mA) ※1
# 4 1-48Dc0.5CmA 1250 :1～48cyc 0.5C 放電電流設定値(mA) ※1
# 5 49Dcg 0.5CmA 1250 :49cyc 0.5C 放電電流設定値(mA) ※1
# 6 50Dcg 0.2CmA 500 :50cy 0.2C 放電電流設定値(mA) ※1
# 7 1Chg Time 132 :1cyc 0.5C 充電時間 (分) 132分:2時間12分
# 8 2-49Chg Time 132 :2～48cyc 0.5C 充電時間 (分) 132分:2時間12分
# 9 50Chg Time 960 :50cy 0.1C 充電時間 (分) 960分:16時間
#10 1-48Dcg Time 72 :1～48cyc 放電時間 (分) 3時間くらい ★
#11 49Dcg Time 72 :49cy 放電時間 (分) 3時間くらい ★
#12 1-49Chg Wait 20 :1～49cyc 充電後待ち時間 (分) 20～30分
#13 1-49Dcg Wait 10 :1～49cyc 放電後待ち時間 (分) 10～90分
#14 50Chg Wait 60 :50cyc 充電後待ち時間 (分) 60～240分
#15 50Dcg Wait 60 :50cyc 放電後待ち時間 (分) 十分な
#16 V-Stop 1-48 100 :1～48cyc 放電停止電圧 1.00V
#17 V-Stop 49 100 :49cyc 放電停止電圧 1.00V
#18 V-Stop 0,50 100 :0cyc,50cyc 放電停止電圧 1.00V
#19 -dV mV 10 :-ΔV (mV) 5,10mV
#20 -dV DelayTim 10 :-ΔV 検出開始時間 (分)
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※5サイクル目までの様子
1サイクル目の充電は、直前に「0.2Cで1.0Vまで放電」が
実行されたので(空っけつになった)、定格容量まで充電が
行われている様子が出ています。
1サイクル目の放電から72分で停止。
その次の充電が80分くらいして「-ΔV検出」で止まっています。
※電池あれこれ
パナソニックeneloop pro(BK-3HCD) JIS C8708:2019充放電実験スタート
したのが7月3日。
ざっと1ヶ月経過しました。 が・・・・
ついさっきチャートを見たら、異常事態が発生してます。
現在、169サイクル目の充電を行っています。
その直前の放電で、十分に放電されなかったような感じです。
充放電テストを始めた直後はこんなチャートが出ています。
１サイクルが4～5時間くらいで1日あたり5～6サイクルが
進みます。
それが150サイクルを越えたあたりから、徐々にサイクル時間が
短くなってきて(充放電時間が短く)、「そろそろ寿命か？」を
感じていました。
富士通の高容量電池では、
富士通HR-3UTHC 2450mAh 250サイクル目で突然死か?!
なんてことがありました。
エネループプロでもこれと同じような「異常」でしょうか・・・
※パナのスペックでは、旧JISで500回、新JISで150回が示されています。
もうちょいサイクルを進めてから、電圧変化記録を取り出します。
※内部抵抗・・・479mΩまで上がっていました。
※最後の0.5C放電、こんな様子です。
#166cyc 定格が2500mAhですんで1.25Aで放電します。
1 1.110
2 1.122
：
：
：
77 1.027 0.5Cですんで、定格だと120分。
78 1.019
79 1.010 166cyc目は1.00Vまで79分間で放電。
79 1.000 まだ大丈夫そうですが・・・
#167cyc ところが、167cyc以降は放電開始後
0 0.994 すぐに(1分たたずに)1.00Vまで電圧が低下。
#168cyc 突然死の様相です。
0 0.965
#169cyc
0 0.974
↑ ↑
｜ ＋－ 放電電圧(V)
＋－－－－ 放電時間(分)
※充放電時間と充電停止電圧のグラフ
緑線に注目すると・・・
150cyc目の0.2C放電のあと、なんとなく劣化が
進む様子が見えて・・・167cyc目で突然死(内部抵抗
の上昇で放電開始直後に1.00Vまで電圧が低下)して
しまったのが記録に残りました。
新しいJIS C8708:2019での寿命試験、大容量
ニッ水電池での突然死はこれで2つ目。
JIS本来は50サイクルごとの0.2C放電での結果を見て
寿命と判断するわけなんですが、どうも様相が異なります。
徐々に劣化するんじゃなく、ほんとに突然死。
繰り返し充放電で急激に劣化するメカニズムがあるので
しょうか？
※0.5C放電での放電維持電圧の変化
100サイクルはまっとうに使える感じ。
しかし、そこからちょい怪しく・・・
150サイクルを越えたあたりからヘロヘロに。
2020年4月6日にスタート した パナソニックeneloopスタンダード単3：BK-3MCC の
JIS C8708:2019充放電実験 、450サイクル目を終わりました。
※データを吸い出してから次の400サイクルを始めています。
1日あたり6サイクルほど進みますので、次の自動停止はざっと2ヶ月後です。
・関連→2020年5月15日:Arduino-UNO + SDカードでシリアルデータロガー 完成形 今度こそ
2020年5月6日：ダイソーReVOLTES単3 JIS C8708:2019充放電試験(-ΔV検出有) 500サイクル目で終わります
の中で途中経過を報告しましたが、その後も順調にサイクルが進みました。
さすがの「エネループ・スタンダード」。
まずは50サイクルごとの0.2C放電（定格だと5時間=300分）のグラフです。
JISの判定ではこの放電持続時間が3時間=180分になったら寿命。
パナのスペックでは、旧JISで2100回、新JISで600回が示されています。
まだまだ余裕か！！
そして、毎サイクルごとの0.5Cでの充電時間と放電時間。
それと充電完了電圧。
サイクルが進むにつれ、
・最初の50サイクルほどは徐々に調子良く(放電時間がちょい長く)
・300サイクルを越えたあたりから徐々にほんの少し放電時間が短く。
こんな様子が見えています。
50サイクルごとに「0.2Cでのゆっくり放電」が入るのですが、
その影響もほとんど見られません。
ダイソーReVOLTES での実験結果を見ると、充電時間に0.2C放電の
影響が出てきたら「そろそろ寿命」かと。
※50サイクルごとに「0.2C」でゆっくり放電。
この結果、電池がカラっけつに。
0.5C放電だと内部抵抗の影響で早期に1.0Vまで低下して
まだエネルギーを残しているのに放電停止。
その次の0.5C充電(51cyc目、101cyc目、151cyc目～)が、カラっけつ
を埋めようとして充電時間が長くなる。
50サイクルごとに行う0.2C放電の結果より、このグラフのほうが電池の
寿命を表しているように思います。
富士通の黒(2450mAh) は250サイクル直前で突然死でした。
それもこの充放電時間と充電完了電圧のグラフから読み取れます。
ReVOLTESはゆっくりと寿命を迎えました・・・
2013年9月から始めた電池イジメ では、
「エネループ・スタンダード、力尽きる」 が574回目。（2015年07月）
このイジメでは、充電は市販の急速充電器、放電が1Ωの抵抗で1.0Vまで。
「市販の充電器で充電出来なくなった」が寿命の判断。
えんえんと電池を入れ替えて実験を継続したのでした。
これはほんとに長かった。
※ブログ記事まとめ：電池あれこれ
2020年6月29日：富士通HR-3UTHC 2450mAh 250サイクル目で突然死か?!で、
試験回路が１台空きました。
そこで・・・パナソニックのeneloop pro(BK-3HCD) 、いわゆる
ハイエンドモデル、容量2500mAhを試してみます。
「20-03」と製造年月。 「日本製」のプリントが誇らしげ。
初期の内部抵抗は20mΩでした。
以前にイジメたのは「BK-3HCC」。
2013年11月20日：ダメな子電池「エネループ・プロ」
もうずいぶん昔、2450mAhのものでした。
さて、性能アップしていて汚名挽回「汚名返上」なるか。
興味津々。 ↑kotatuさんのご指摘で訂正
電池に貼り付けてあるのはLM35温度センサー。
現在、サイクル充放電を始める前の、「0.2Cで1.0Vまで放電」を行っています。
これで、事前充電されていた容量(定格だと5時間)が分かるかと。
※関連
・電池あれこれ
※実験している他の電池の状況
富士通の白、富士通HR-3UTC(1900mAh) JIS C8708:2019充放電実験開始
は217サイクル目。
元気に充放電を続けてるんで、頑張って400サイクルまで放置。
パナソニックeneloopスタンダード単3 JIS C8708:2019充放電実験スタート
は434サイクル目。
450サイクルでいったん休止して途中経過を報告します。
※実験回路で記録できるのは400サイクルまでですが、
途中でソフト変更したんで、最初の50サイクル分を
別途後付け処理しますんで。
これも、元気です。
5月11日に開始した「富士通の黒：HR-3UTHC 2450mAh」の
JIS C8708:2019充放電試験。
1日あたり6サイクルくらいで進んでいます。
200サイクルを無事通過。
ひょっとしてこの大容量電池、「いける子」かも・・・
期待してました。
過去、大容量電池ってみんな「ダメな子」だったんで。
今朝出社して、充放電電圧と電池側面温度を記録している
チャートを見ますと、何やらおかしなことになってます。
こんな具合。
※この土日の休みの間に250サイクル目を過ぎていました。
チャートを追いかけますと、247サイクル目までは普通に充放電。
感想的には、
・ちょっと充電終了電圧が上がってきてるなぁ。
・1日あたり6サイクルぐらいの進み方を維持してる。
ということは、充放電時間は正常
・偽の-ΔVはまだ出てない。
先週の金曜日までは、こんな感じで充放電を繰り返していました。
ところが・・・250サイクル目のゆっくり充放電の直前、
・248サイクル目の放電が短い。
・次の249サイクル目の充電電圧が上昇。
・その時の電池温度、45℃以上に上昇。
・249サイクル目の放電、放電直後1.0V以下になっている。
・250サイクル目の充電(0.2Cで16時間)も電圧上昇の
傾向がおかしい。
・250サイクル目の0.2C放電はちゃんと行われている。
・251サイクル目以降の充放電電圧変化がおかしくなってる。
充電開始直後に電圧が急上昇。
偽の-ΔVが発生。
電池温度も上昇。55℃くらいまで。
その後、-ΔVを検出して充電停止。
放電開始後すぐにに1.0Vを切ってしまい、まともに
放電できていない。
いったんサイクルを中断して、電池の内部抵抗を計ってみると「558mΩ」。
（電池が暖かい状態で）
こりゃあきません。
JISの充放電サイクル試験を繰り返している中で発生した急速な劣化。
充電池の「突然死」という感じです。
過去、あれこれ「電池イジメ」をしてきましたが、これは初体験。
後ほど、記録してある充放電データを追いかけてみます。
これが1～49サイクルでの充放電時間(赤と緑：左目盛)と
充電完了電圧(青：右目盛)の変化。
200サイクルを越えると徐々に悪化。
250サイクル目のゆっくり充放電手前で「突然死」してしまっ
た様子が出ています。
(ReVOLTESと比較するためYレンジのスケールをちょっと操作)
250サイクル手前で、放電時間がゼロに。
その後の充電時間,maxの132分まで行ってます。
ダイソーのReVOLTESではこんな↓変化でした。
・2020年5月12日：ダイソーReVOLTES単3 JIS C8708:2019充放電試験(-ΔV検出有) サイクルごとの充放電時間
さらに・・・富士通HR-3UTHCの50サイクルごとの0.2C放電
↑200サイクル目までは順調。
0.5C放電の様子。
0.5C充電の様子。
248サイクル目がちゃんと放電できなかったもんだから、
249サイクル目が充電失敗。
そして、250サイクル目の0.2Cゆっくり放電が終わった
直後の251サイクル目の充電は成功。
ちゃんと-ΔVを検出してる。
チャートでは曖昧だったけど、「偽の-ΔV」は出現してません。
放電しないまま充電したので、電池温度が上昇。
そのまま充電を続けたもんだから、電圧が低下という現象が
見えてます。
251サイクル目の放電もできずで、以後は過充電状態を
継続してます。
1～49サイクルで、0.5C放電できなかったら(今回はほんとに0分！)
50サイクル目ごとの判断を待たずに「寿命！」の判定を下すべき
かと考えます。
ReVOLTESではゆっくりと劣化が進んだんで「偽の-ΔV」の
出現を観察できました。
最初に富士通・黒をテストしてたら「偽の-ΔVってそれ何？」に
なっていたことでしょう。
これ１本の例で「あかん子」と判断するのもどうかとは思いますが、
このような「突然死」はちょっと怖いです。
電池の一般的使用状況だとすると・・・
急速充電無事に完了。そしてターゲットの機器で無事に使用完了。
これれを繰り返していて、ある日突然・・・
急速充電完了。 → ターゲットで使い始めたらいきなり電池切れ！
これが出現したんですから。
・電池あれこれ
・2020年5月11日:富士通HR-3UTHC 2450mAh JIS C8708:2019充放電試験 開始
・2020年6月 3日:富士通・黒 HR-3UTHC(2450mAh)のJIS C8708:2019充放電試験121サイクル目
富士通・黒、繰り返し使用回数に注目。
今までのJIS規格の場合約500回
新しいのJIS規格の場合約150回 ←★
注目点は回数ではなく「の」。
「新しいの」、「の」が不要です(笑)。
１行コピペして「今まで」だけを「新しい」に変えたもんだから、
「の」が残った。
おっと。 1900mAhのHR-3UTCもいっしょだ。
ちゃんと校正してほしいなぁ。
カタログの在処↓
https://www.fdk.co.jp/denchi/catalog/fdk_2020_web.pdf
ネットを漂っていたら、こんなのを発見！
Eneloop101.com (The #1 Eneloop Batteries Guide on the internet) 
エネループについてあれこれと評価。
グラフも出ていてなかなか面白いかと。
※https://eneloop101.com/about-me/ ←著者さん
「my real name is Marco.」さん
※充放電サイクルテストがようわからん・・・
機材などが。
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