디지털 카메라 유저 사이에서 사용이 확산되고 있는 산요의 니켈 수소 전지 "eneloop (에네루프)." 지금은 "에너지 루프"의 상표가 널리 알려져 "충전지 = 에네루프" 라고 할 정도로 유명세를 타고 있다.

 

그리고 6 월 말, 에네루프의 염가 모델인 "eneloop lite (에네루프 라이트)"가 발매되었다. 배터리 용량은 "본래"의 에네루프보다 절반이 되었지만, 가격은 약 3 % 저렴하고 또한 반복 충전 횟수도 일반 에네루프의 1,500 번에서 2,000 번으로 성장되었다.

 

▲ 그렇다면 에네루프와 에네루루프 라이트 중, 어느쪽을 사면 좋을까?

 

▲ 사진은 충전기와 AAA 3 에네루프 라이트 2 개가 세트로 된 "N - TGL01QS".

 

그러나 이 에네루프 라이트가 저렴한 것은 좋지만, 과연 제대로 쓸만한 것일까? 에네루프보다 사용 시간이 짧다는 것은 "싼만큼 성능이 나쁜가?" 라고 생각하는 사람도 있을 것이다.

 

따라서 이번 장기 평가에서는 본가 에네루프와 에네루프 라이트 간, 성능 실험을 행하는 것으로 "에네루프 라이트 제대로 사용할 수있는 제품인가?" "에네루프와 에네루프 라이트, 어느 쪽을 사용하면 좋은가?" 라는 물음에 답해 보자.

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또한 이 시리즈는 실험과 내용도 많기 때문에 3 ~ 4 회 연재 될 예정이므로 매주 기대하세요!

 

정말로 1 개의 전지를 실험하기 위하여 1 일 이상 걸릴 것이며, 며칠이 걸릴 것이기 때문에, 게재하는 동안 쭉 실험하고 있을 것입니다.

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● 충전지는 전부터 있었지만, "사고 금방 사용할 수 있는" 것이 에네루프의 장점

본편에 들어가기 전에, 왜 에네루프가 여기까지 주목 받게 된 것인가 라는 것에 대해 생각해 본다.

▲ 에네루프와 에네루프 라이트는 니켈 수소 전지이다. "Ni - MH (Nickel metal hydride의 약자)"라는 표현이 그 증거이다.

원래 Eneloop는 충전식 전지의 세계에서는 "니켈 수소 전지" 유형에 속하게 된다. 네! 폭발하는 수소가 들어 있다니 위험한 뭐야? ... ...라고 생각 할지도 모르지만 가스 상태가 아닌 "수소를 포함하는 금속"이 사용되고 있을 뿐이므로 안심해도 된다.

 

니켈 수소 전지 이외에도 충전지가 있다. 무선 전화기의 기기와 충전식 면도기 등에 자주 탑재되어 있는 것이 니카드 전지 (니카드 전지).

 

휴대폰이나 PC, 휴대 음악 플레이어와 디지털 카메라는 니카드보다 강력한 리튬 이온 배터리를 사용한다. 리튬 이온 전지는 화재나 폭발을 억제하기 위해 각종 보호 회로를 내장하고 있기 때문에 비싼 것이 단점이다.

 

또한 조금 다른 성격이지만, 자동차 배터리에 사용되고있는 "납축전지" 이라는 것도 있다. 이것은 오래전부터 사용되고 있었으며, 상당히 고성능이지만 무겁고, 무엇보다도 위험한 건전지이다. 전압 및 전류가 높아 위험하다는 것도 있지만, 인체에 유해한 것은 물론, 안에 들어있는 액체는 강산성의 묽은 황산이다.

 

덧붙여, 충전을 통해 반복 사용하는 전지는 다양한 호칭이 혼재하고 있다. 기술계 사람들이 자주 사용하는 "2차 전지"(건전지처럼 일회용는 1차 전지)를 비롯해 "충전지" "충전 건전지"등의 명칭도 있다. 본 기사에서는 좀 딱딱한 표현이지만 오해가 적은 "충전지"로 부르기로 하자.

▲ "니카드 전지"는 무선 전화기나 충전식 면도기 사용되는 경우가 많다.

 

▲ 변화에도 불구하고, "납축전지"라는 것도 있다. 주로 자동차의 배터리로 사용되고 있다.
 

▲ "리튬 이온 전지"는 휴대폰이나 디지털 카메라 전용 건전지로 유명하다. 

 

▲ 사진은 디지털 카메라의 리튬 이온 배터리를 분해한 것이다. 소형 밸브 및 이상 전압 및 열 감지 보호 회로가 내장되어 있기 때문에 가격이 비싸다.

 

에네루프가 속한 니켈 수소 전지는, 산요뿐만 아니라 다양한 회사가 발매하고 있다. 니켈 수소 전지 자체는 에네루프의 독점 기술이라는 것은 아니다.

 

▲ 별로 매장에서는 보이지 않는 전지이지만 이것도 에네루프 같은 니켈 수소 전지. "Ni - MH"라고 표기되어 있다.

 

그럼 에네루프가 무엇이 대단한가 하면, 일반적인 니켈 수소 전지에 개량을 더해 내부에 저축하고 있는 전기를 장기간 유지할 수 있도록 하는 점이 특징이다.

 

 

 

건전지를 잘 모르는 사람도 "비상 손전등 건전지는 몇년마다 교환하자"라는 이야기를 한 번쯤 들어본 적이 있을 것이다. 대부분의 배터리는 비록 아무것도 연결하지 않고도 시간이 지남에 따라 내부에 저축하고 있는 전기가 달아나 버린다. 이 문제가 "자기 방전"이나 "자연 방전"이라는 것이다.

 

니켈 수소 전지가 등장하기 전까지는 충전지가 메이저였다.

 

니카드 전지는 건전지에 비해 자기 방전이 쉽다.

사실, 니켈 수소 전지도 원래는 자기 방전하기 쉬운 성질이 있었기 때문에, 공장의 생산 라인에서 미리 충전하여 발송하는 것은 없었다.

 

그러나 에네루프의 니켈 수소 전지는 개선을 통해 자기 방전을 최소화하고 미리 생산 라인에서 충전 후 발송된다.

요컨대, 건전지를 구입해서, 금방 사용할 수 있는 것이 에네루프인 것이다.

 

 

▲ 일반적인 니켈 수소 전지와 에네루프 시리즈 자기 방전에 의한 잔존량의 차이. 산요 Web 페이지에서 발췌

 

 

● 【실험 1】 막 구입한 배터리 전압을 확인

에네루프가 자기 방전을 억제한다는 것은 패키지에 인쇄된 제조 월을 보면 잘 안다. 이번에 구입한 에네루프와 에네루프 라이트는 모두 제조로부터 5 개월 경과하고 있다.

 

▲ 패키지에는 제조 월이 인쇄되어 있다. 이 쪽은 에네루프 

 

▲ 이 쪽은 에네루프 라이트. 제조 월이 인쇄되어 있다.

그러나 배터리의 전압을 체크하는 기기에 배터리를 투입하여 전지의 파워를 보면 에네루프 전압은 "1.32V", 에네루뿌라이토 전압은 "1.31V" 이다. 이후 충전 후 측정하면 각각 "1.38V"이었다.

 

모두 100 % 일 때와 비교하면 전압은 떨어지고 있지만, 제조로부터 5 개월 지나도 거의 변하지 않는 파워를 보유하고 있는 셈이다. 이것이 자기 방전 가능한 전지라면, 더 적은 수치가 나와 있었을 것이다.

 

"구입 즉시 사용할 수있다" 라는 것은 건전지에서는 당연한 이야기 같지만, 충전지에서는 어려운 것이었다. 에네루프는 충전지의 자기 방전 과제를 극복하는 전지인 것이다.

 

 

【실험 1】의 결과. 개봉 직후이지만, 에네루프 / 에네루프 라이트 모두 완전 충전 상태에 가까운 전압이었다.

 

또다시 추가적인 이야기를 해 보자면, 리튬 이온 전지 및 연축 전지는 자체 방전이 적다. 사막의 노트북에서도 충전없이 움직이고 버틸 정도다. 또한 자동차의 배터리는 오랜 개량을 통해 자기 방전이 거의없는 정도까지 왔으며, 배터리를 교체하면 즉시 엔진의 시동이 걸릴 것이다.

 

● 에네루프 라이트, 용량은 적지만, 금액 / 가벼움 / 반복 횟수에서 우위

에네루프와 에네루프 라이트가 자기 방전 억제 성능을 가지고 있는 것은 잘 알았다. 여기에서 차이점에 대해 언급을 해보자.

 

우선 가장 다른 것은 "가격"이다. 모두 리스트 가격에 세금 포함으로 다음과 같이되어 있다.

 

* 에네루프 AAA 2 개 세트 (HR - 3UTGA - 2BP) 1,155 엔
* 에네루프 라이트 AAA 2 개 세트 (HR - 3UQ - 2BP) 780 엔

 

그 차이 375 엔. 1 개 당, 188 엔 정도 에네루프 라이트가 싸다.

 

왜 여기까지 가격 차이가 있는가 하면, 첫머리에서 말한대로, 에네루프 라이트에서는 배터리 용량이 절반이 되어 있기 때문이다. 에네루프는 1,900 mA, 에네루프 라이트는 950mA, 전기를 저장하는 양에서 양측은 상당한 차이가있다.

 

이 배터리 용량은, 충전 배터리의 표면에 "○ ○ ○ ○ mAh"이라고, 반드시 용량이 적혀있다. 보통의 사람은 이 용량의 차이를 의외로 생각하지 않는다. 물론 에네루프시리즈에는 다음 사진과 같이 표기되어 있다.

 

 

▲ 에네루프 배터리 용량은 "1,900 mA"  에네루프 라이트는 "950mA"

참고 숫자 앞에 있는 "Min"은 최저 보장을 의미하고 있기 때문에, "물건에 따라서는 그 이상일지도 모른다"는 것이다. 먼저 소개한 업체의 니켈 수소 전지와 같은 표현이있다.

 

▲ 이 쪽의 충전식 배터리 용량은 2050mAh, 하지만 "TYP"라는 서론이 있다 

 

▲ 이 쪽은 서론없이 2000mAh

덧붙여서, "TYP"라는 서론이 있는 경우 "공간이 *** mAh 정도 가능성이 높다"라는 의미가 된다. 서론이 없는 경우도 "TYP."과 같다고 생각해도 좋을 것이다. 배터리끼리 용량을 비교하면 보다 정확하게 말하면, 같은 서론의 수치로 비교해야 하지만, 상당히 생략되어 있는 것이 많다. 뭐, "mAh"숫자를 보면 대략적인 "배터리에 축적되는 공간"을 알 수 있다는 것은 기억 해 두자.

 

이 용량을 나타내는 "mAh"라는 기호는 물론 의미가있 다. "mA (밀리 암페어)"는 초등학교에서 배운대로 "전류"를 나타내고, "h"는 hour, 즉 1 시간을 보여준다. 에네루프을 예로 든다면, "1900mA (1.9A) 전류가 흐르는 기기에 연결될경우, 1 시간 사용 가능해요" 는 뜻이다. 만약 더 큰 전류가 흐르면, 1 시간도 지나지 않아 방전이 되며, 950mA의 기기라면 2 시간을 달릴 수 있다.

 

즉, 에네루프 라이트는 "에네루프의 절반 용량이 축적되는 전지"라는 것이 된다. 이 배터리 용량의 차이가 가격 면에서 크게 차이가 나고 있는 것이다.

 

용량이 반이 된 반면에 장점도 있다. 그것은 반복 충전 횟수의 증가이다. Eneloop는 반복 충전 (배터리가 소모되면 충전하는 것)을 약 1,500 시간 사용할 수 있다고 선전하고 있지만, 에네루프 라이트 500 번 늘어난 2,000 회 사용할 수있다는 것이다.

 

▲ 에네루프 시리즈 배터리 용량의 차이

 

또 용량이 적으면 배터리 속에 들어있는 물질도 적기 때문에 가볍다는 장점도 있다. 에네루프 1 개당 무게가 27g인데 반해, 라이트 1 개는 19g. 30 % 정도는 가볍기 때문에 배터리를 6 개 필요로 하는 기기는 48g 가벼워진다.

 

에네루프와 에네루프 라이트는 제품의 라인업도 다르다. 에네루프 라이트는 대용량을 상정하고 있지 않기 때문에, AA와 AAA 배터리 전용 라인업이 되고 있다. 한편 Eneloop는 단일에서 AAA까지 라인업이 맞춰지고 있다.

 

▲ 시리즈의 배터리 용량을 그래프로 그리면 다음과 같이 된다.

 

 

에네루프 스페이서. 왼쪽의 케이스 안에 에네루프를 넣으면 AA와 A 건전지로 사용하는 것이다.

 

 

● 【실험 2】 콩 전구를 연속으로 사용할 경우, 에네루프의 수명은 얼마나?

 

스펙 표를 바라보고 있으면, 과연이 배터리 용량이, 실제로는 얼마나 갖고 있을까? 라는 의문이 생기게 된다.

 

어느 정도 mAh에서 배터리 용량을 계산할 수 있지만, 실제로 해보지 않으면 모르는 부분이 많다. 계산대로 떨어지는 것이 보통이다.

 

그래서 여기에서는 배터리 수명 실험을 해 보자. 전지에 콩 전구를 연결하고 10 초 간격으로 배터리 전압을 측정 해보기로했 다.

▲ 콩 전구를 사용한 건전지 수명 시험 장비. 상시 점등시켜 10 초마다 전압을 측정하는 구조이다.

 

콩 전구 실험 장치는 사진과 같다. 왠지 교육 TV에서 하고 있는 것 같이 되어 버렸지만, 사진 뒤에 보이고 있는 LED 빛나는 상자는 컴퓨터로 제어하는 스위치이다.

 

어떤 전지도 같은 조건에서 측정할 수 있도록 스위치를 정확한 타이밍에 작동하도록 되어 있다. 또한 테스터는 컴퓨터에 연결되어 있고 10 초마다 전압을 기록하도록 하고 있다.

 

에서 측정한 결과가 아래의 그래프이다. 그래프의 세로축은 건전지의 전압, 가로축은 사용 시간을 나타내고있다. 오른쪽에 그래프가 자라는만큼 오랫동안 배터리를 사용할 수있다는 것이다.

 

【실험 2】 콩 전구 수명 시험의 결과가 이것이다!

짙은 파란색 선이 에네루프, 하늘색 선이 에네루프 라이트를 보여주고 있다. 또한 비교용으로 오렌지 알카라인 배터리 (파나소닉)와 녹색 망간 건전지 (100 엔샵 전지)를 측정해 봤다.

 

이 그래프를 보고 "어! 에네루프 시리즈는 단지 전압 1V 미만의 그래프가 사라지고 있잖아!"라고 생각할 것이다. 이것은 에네루프를 비롯한 니켈 수소 전지는 전지 1 개당 1.0V를 가지고 건전지 수명한다! 라는 업계의 약속이 있기 때문이다.

 

왜냐하면, 콩 전구 등의 회로를 연결한 상태에서 1.0V 이하로 사용해 버리면, 반복 충전 횟수가 줄어 버리거나 손상을 받게 되기 때문이다. 또한 "전지 1 개당" 이라는 것은 2 개를 직렬로 3V로 사용할 경우 1 개당 1V이므로 이에 맞게 2V까지 전압이 내려간다.

 

한편, 배터리의 경우, 1 개당 0.9V를 가지고 있으며, 약간 건전지가 더 유리하다.

 

그런 사전 지식을 머리 구석에 두고 에네루프와 에네루프 라이트를 비교를 해 보면,

 

배터리 용량은 절반!

 

가로 축을 보면, 에네루프의 수명이 다하게 된 것(*종지 전압)은 실험 시작 후, 9 시간 10 분 50 초. 에네루프 라이트는 3 시간 48 분 50 초이므로, 반 시간보다 1 시간 16 분 35 초 정도 짧아 거의 절반이라고 할 범위에 있다.

 

알카라인 건전지는 종지 전압이 낮은 것도 있고, 10 시간 51 분으로 오래가지만, 어디까지나 일회용이라는 것을 잊으면 안된다. 망간 건전지는 에네루프보다 짧고, 2 시간 52 분에 일생을 맞았다.

 

물론 엄밀하게 측정하는 경우는 실온도 일정하게 해 줄 필요가 있지만, 대략적인 성능 비교는 이 그래프에서 충분히 읽을 수있다.

 

비유한다면, 에네루프는 충전식 배터리 계의 "알카라인 건전지", 에네루프 라이트는 "망간 전지"와 비슷하다고 할 수 있겠다.

● 【실험 3】 프라 레일을 연속으로 사용했을 경우, 에네루프의 수명은 얼마나?

 

그런데, 콩 전구에 이어, 남자라면 어린 시절 한번 쯤은 해봤을 프라 레일 실험이다. 프라레일은 모터가 매우 건전지를 먹는 것이므로, 콩 전구보다 다른 결과가 얻어지는 게 아니냐는 속셈이다.

 

본래는 AA 건전지를 사용하지만, 실은 타카라 토미를 개최하고 있는 "프라 레일 박람회"에서는 AAA 에네루프에 스페이서를 넣어 사용하고 있었기 때문에, 그것을 모방하려고 했다.

 

하지만 거기에 문제점이 있다. 프라레일는 레일 위를 달리는 것이기 때문에 그대로는 측정할 수 없다! 그래서 이런 물건을 만들어 보았다.

 

▲ 프라레일의 자작 실험, 게다가 차량은 기하 40!

 

차량의 주행 성능을 측정하는 자작 프라레일이다 (웃음).

 

사용한 것은 고가 직선 레일 경계석 볼라드, 그것은 미니 사구 바퀴를 조합하고 있다. 측정한 결과가 아래의 그래프이다.

【실험 3】 뿌라레루의 배터리 수명 실험 결과

 

무려 콩 전구와 유사한 결과이다.

 

1 량으로 달리면 너무 모터에 부하가 걸리지 않을지도 모르지만, 프라레일의 기본 편성인 3 량으로 했더니, 그다지 운전 시간 변화는 없을 것이다. "꽉 잡자 킨타로 & 화차 세트"와 같이 10 량 장대 편성으로 운행하고, 등반 경사가 있는 운전 구간에서는 상당히 수명이 줄어들 것임에 틀림없다.

 

하지만, 이 실험에서는 에네루프 라이트 1 개로 1 량 단행 운전을 하면 4 시간 이상 플레이하게 된다.

 

사실,이 그래프에서 읽을 수 있는 에네루프의  또 1 개의 특징이 있다.

에네루프는 한 순간에 배터리가 소진된다는 점이다.

 

오렌지 알칼리 전지와 비교하면 잘 알겠지만, 건전지는 완만한 곡선을 그리면서 종지 전압에 이르는데, 에네루프 시리즈는 중간에 커브 곡선이 급강하 한다.

【실험 3】 결과에서 주목하고 원하는 것이 ○ 표시 부분. 에네루프 시리즈는 종지전압에 육박하면서 갑자기 곡선이 떨어지는 성격이 있는 것 같다. 알카라인 건전지는 커브의 정도가 전체적으로 완만하게 되어 있다.

 

즉, 에네루프 시리즈을 건전지 감각으로 사용할라고 생각하고 있었는데, 갑자기 어두워지거나 느려지거나 하면서 순식간에 배터리가 소진된다는 것이다.

 

이것은 특징으로서 꼭 기억했으면 좋겠다. 디지털 카메라 등에서 사용하는 경우는 더욱 그렇다. 배터리가 1 눈금이되면 장비가 갑자기 어둡고 느려지고 작아지는 경향이 있는 경우, 즉시 배터리를 교체하는 것이 좋다는 것이다.

이번 실시한 실험에서는 "에네루프 라이트 배터리 용량은 정말 본가 에네루프의 절반 정도", "자기 방전이 적은 배터리가 줄어들면 바로 그때 건전지가 만료 등 본가 에네루프와 동일한 성능"을 제공하고 있다는 것을 알 수 있었다.

 

다음에는 "에네루프 라이트, 제대로 사용할 수있는 제품인가?" "에네루프와 에네루프 라이트, 어느 쪽을 사용하면 좋은가?"라는 의문을 해결하기 위해 새로운 실험에 도전한다. 내용은 "충전지와 건전지과 능력의 차이", "에네루프 수명을 연장시키기 위한 현명한 이용법", "사실 에네루프에서 사용될 수 없는 장치가 있다"등을 소개할 예정이다.