リチウム電池

こんばんは、ボーノです。

電子工作をやっていると、長持ちする電池が欲しくなる時が良くあります。

そんな時、候補の一つとして必ず挙がるのがリチウムポリマー電池です。
スマホ、また電子工作の展示なんかみるとそちらも良く使われています。

ここでは、実際に使う時にはどうしたら良いか?を備忘録として残しておきます。

ちなみに、ちまたで良く言われるリチウム電池とは、一般的にはこのリチウムポリマー電池のことです。

想定読者

  • リチウムポリマー電池を初めて扱う方
  • リチウムポリマー電池の危険性

    まずはリチウムポリマー危険性の認識から。

    あらゆる所で使用されているリチウムポリマー電池ですが、下記動画にあるように衝撃や過充電を与えると、激しく煙を出したり、爆発します。

    このように、リチウムポリマー電池は非常に危険なものである事がわかります。

    これをふまえて、リチウムポリマー電池を使用する際に注意すべき事を記載しました。

    電池選定時の注意

    注意点としては、主に次の3つがあります。

    容量は必要最小限か?

    下記映像にあるように、最悪の場合リチウムポリマー電池は爆発します。

    この爆発の威力は、容量に比例して大きくなると考えられます。

    利便性とのトレードオフとはなってしまいますが、万が一に備えて、容量は必要最小限としておきましょう。

    保護回路付きか?

    基本的には市場に出回っているのは保護回路付きのものがほとんどだと思いますが、念のために確認しましょう。

    なお、下記は保護回路の一例です。
    手元にあるDTP401525/110mAhに搭載さている保護IC、Fortune社製/DW01-P/110mAhの仕様書から引用しました。

    DW01 P DS 16 EN 56033 pdf

    外部リンクDW01-P-DS-16_EN_56033.pdf

    これによると、"保護回路"には実際には出力のショート検知、過電流検知、過電圧検知、過放電検知が全て1つのICで実現されているようです。優れものですね。

    本当に充電機能が必要か?

    リチウムポリマー電池は、爆発の危険性がつきまといます。
    もしアルカリ電池やボタン電池で代用が効くなら、絶対にそちらを選定すべきです。

    充電基板の注意

    リチウムポリマー電池の充電基板にはいくつかの種類があるので、用途に合ったものを選びましょう。

    家が燃えても困るので、私は多少高くても充電基板は市販で且つ国内のものを使用するようにしています。

    DCDCコンバータと充放電コントロール機能付き

    私が愛用しているのはスイッチサイエンス社のこちらの商品です。

    5V 3 3V出力付きリチウムイオン電池充電器 スイッチサイエンス

    外部リンク5V/3.3V出力付きリチウムイオン電池充電器 - スイッチサイエンス

    5Vまたは3.3VのDCDCコンバータと充放電コントロールが1つの基板に収まっており、非常に使い勝手がいいです。

    値段は3,000円するので安いわけではありませんが、とても重宝しています。

    1枚は持っておきたい基板ですね。

    充放電コントロール機能のみ

    こちらは上記と違い、DCDCはついておらず、充放電コントロール機能のみです。

    ミニリチウムイオン電池充電器モジュール スイッチサイエンス

    外部リンクミニリチウムイオン電池充電器モジュール - スイッチサイエンス

    DCDCがない分、基板サイズは小さく、且つ安価になっています。

    自分で好きな電圧を出したくてDCDCは自前で用意する!という時はこちらがいいと思います。

    その他

    8セグで電圧値が表示される基板、Arduinoシールドとして提供されている基板等があります。

    保管時の注意

    使用していないからって安心してはいけません!
    保管時にも注意が必要です。

    端子を絶縁

    端子がむき出しになっている場合は、絶縁テープで絶縁させておきましょう。

    なお、絶縁テープがない場合は、最悪セロテープで代用しましょう。
    抵抗値が管理されてるわけではありませんが、ないよりはよっぽど安全だと思います。

    リチウムポリマー専用バッグに保管

    自分は、万が一に備えて、難燃性のあるリチウムポリマー用のバッグに保管しています。

    さいごに

    今回は、リチウムポリマー電池の使用時の注意点を説明してきました。

    重要なので何度も繰り返しますが、リチウムポリマー電池は利便性が高い反面、危険性も非常に高いです。

    せっかくの楽しい電子工作が、最悪の事態にならないためにも、これらの事を守って楽しく電子工作しましょう!

     

    おすすめの記事