バッテリーは、現代の多くのガジェットやデバイスの必需品となっている。スマートウォッチから自動車やその他の乗り物まで、バッテリーは重要な役割を果たしている。12ボルト・バッテリーは、最適な配電と寿命を提供し、非常に人気があります。しかし、1つの疑問が生じる：12ボルト・バッテリーのセルの数は？
人気があるにもかかわらず、人々はバッテリーのセルについてあまり知らない。セルのないバッテリーは役に立たず、電気を作ることができないことを覚えておいてほしい。一般に、セルの数が多いバッテリーほど発電量が多く、その逆もまた然りである。この記事では、12ボルト・バッテリーとそのセル数について説明します。それでは始めましょう！
バッテリーセルとは？
基本的なレベルから始めよう。 電池セル である！
バッテリーセルは2つの端子からなる小さなユニットである。一方の端子はプラスで、もう一方はマイナスである。このセルの内部で化学反応が起こり、プラスとマイナスの端子間をイオンが移動する。この電子の動きによって電気が発生する。この電気はさまざまな機器を動かすのに使われる。
バッテリーの働きはセルに依存するというのは間違いではない。セルが損傷したバッテリーは機能しない。バッテリーのセルの数もさまざまだ。一般的に小型のバッテリーはセルの数が少なく、発電量も非常に少ない。逆に大きなバッテリーはセルの数が多く、より多くの電気を作る能力がある。
バッテリーにはさまざまな種類のセルがある。それらの種類は、その電圧出力という点で異なる。例えば、鉛電池は一般的に2ボルトを発生する。一方、リチウムイオン電池は3.6ボルト、アルカリ電池は1.5ボルトです。 メーカーは、バッテリーからより多くの電圧を必要とする場合、より多くのセルを追加します。
電圧とは何か、混乱していませんか？これは、1単位の電荷を通過させるのに必要なエネルギーまたは圧力のことである。簡単に言えば、特定の回路で電子を押し出すことができる圧力である。例えば、1.5ボルトのバッテリーは電子を動かす力が小さい。
そのため、より多くの電子（エネルギー）が必要なときには、これらのバッテリーは機能しない。反面、12ボルトのバッテリーはより強力だ。電子（電気）により大きな圧力をかけることができる。そのため、これらのバッテリーは頑丈なモーターや機械を動かすことができる。電気を作る圧力が高いため、12ボルトのバッテリーが自動車に使われているのを見かけるでしょう。
12Vバッテリーのセル数は？
12ボルト・バッテリーのセルの種類による。
一般に、12ボルトの鉛蓄電池には6つのセルがある。これらのセルは鉛酸タイプである。つまり、これらのセルはそれぞれ2ボルトを発生する。これらのセルは直列に接続されている。そのため、合計電圧は約12ボルトとなる。しかし、セルの種類がわからなければ、具体的なセル数を決めることはできない。
一般的な電池の種類には、鉛電池、リチウムイオン電池、アルカリ電池などがある。そうでしょう？これらのセルは、それぞれ特定の種類のバッテリーに使われています。例えば、リチウムイオン電池にはリチウムイオン電池が使われています。逆に、鉛電池は鉛電池専用です。さらに、これらのセルタイプはすべて異なる電圧を発生する。
だから、12ボルトのリチウム・バッテリーを使う場合、6セルにはならない。なぜか？リチウムイオンセルは1個あたり3.6ボルトを発生するからだ。だから、この12ボルト・バッテリーは4つのセルを直列に接続することができる。一方、アルカリ電池の電圧は1.5ボルト。そのため、12ボルトのアルカリ電池は、6個または4個ではなく、合計8個のセルを持つことになる。しかし、これらのセルはすべて直列に接続されます。
異なるセルの電圧を示した表です。また、12ボルトのバッテリーを作るのに必要なセルの総数も示している：
| セル・タイプ | セル電圧 | 12Vバッテリーのセル |
| 鉛蓄電池 | ~2.0ボルト | 6つのセル |
| アルカリ電池（単3、単4など） | ~1.5ボルト | 8つのセル |
| リチウムイオン電池 | ~3.6 - 3.7 ボルト | 3セルまたは4セル |
| ニッケルカドミウム（NiCd）電池 | ~1.2ボルト | 10個のセル |
| ニッケル水素電池 | ~1.2ボルト | 10個のセル |
| リン酸鉄リチウム電池 | ~3.2ボルト | 4つのセル |
12Vバッテリーのセル数は？
先に述べたように、市場にはさまざまな種類のバッテリーが出回っている。興味深いことに、これらのバッテリーはそれぞれ異なるタイプのセルを使用している。ここでは、上位5つのバッテリーを紹介しよう：
- アルカリ乾電池
- LiFePO₄ バッテリー
- 鉛蓄電池
- リチウムイオン電池
- ニッケル・カドミウム電池
以下は、各バッテリーの種類と12ボルト容量のセル数である：
- アルカリ乾電池にはアルカリ電池が付属しています。単一アルカリ電池は1.5ボルトを生成します。つまり、12ボルトのアルカリ乾電池は合計8つのセルを持つことになります。
- LiFePO₄バッテリーはリン酸鉄リチウムセルを使用しています。これらのセルはそれぞれ3.2ボルトを生成する能力を持っています。つまり、12VのLiFePO₄バッテリーには合計4つのセルがあります。
- 鉛蓄電池は鉛酸セルで構成されている。これらのセルはそれぞれ2ボルトを発生する。つまり、12Vの鉛蓄電池には6つのセルがあります。
- リチウムイオンバッテリーには専用のリチウムイオンセルがある。リチウムイオンセルは1個で3.7ボルトを発生する。そのため、これらのバッテリーには約3個のリチウムイオンが直列に接続されています。12Vのリチウム電池は、正確な12Vの電圧を出力しないことを覚えておいてください。出力はわずかに低くなり、12ボルトではなく11.1ボルトになります。
- 最後に、ニッケル・カドミウム電池はセルが弱い。ニッケル・カドミウム・バッテリーの各セルは1.2ボルトを発生する。そのため、12ボルトのニッカド・バッテリーは合計10個のセルで構成される。
カーバッテリーのセル数は？
自動車を含むほとんどすべての車両には、鉛バッテリーが搭載されている。これらのバッテリーは12ボルトである。つまり、これらのバッテリーには合計6つのセルがある。各セルは2つの電圧を提供する。つまり、6つのセルを直列に接続すると、合計12ボルトになる。これらの12ボルト・バッテリーは、自動車のエンジンを始動させるのに十分である。
一般的に、人々は次のように比較する。 鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリー.しかし、自動車などにはリチウムイオンバッテリーは搭載されていない。リチウムイオン電池はコストが高いからだ。自動車メーカーがリチウム電池を使うと、自動車の価格が上がってしまう。そのため、従来の自動車にはすべて12ボルトの鉛バッテリーが搭載されている。
12V鉛蓄電池のセルは常に6個。車の点火装置や電子機器には12Vバッテリーで十分なのでしょうか？答えは大きなYESだ！十分なエネルギー容量と低価格、そしてそこそこの耐久性が、12Vバッテリーを際立たせている。しかし、一部のEV車にはハイエンドのリチウムイオンバッテリーが搭載されている。これらのバッテリーは非常に強力で、それらの車を簡単に駆動することができる。
12VのLiFePO4バッテリーのセル数は？
LiFePO4は一般的なリチウムイオン電池の一種です。非常に強力な再充電可能エネルギー源で、次のような用途にも使用されている。 蓄電池システム.正極にはリン酸鉄リチウムを使用。陽極にはカーボンやグラファイトが使われる。電荷はこれらの電極間を移動し、電気を発生させる。
12VのLiFePO4バッテリーセルというと、多くの人が混乱しているようです。しかし、これらの12Vバッテリーは4つのセルで構成されています。その内訳は以下の通りだ：
これらのバッテリーにはリン酸鉄リチウム・セルが搭載されている。これらのセルはそれぞれ合計3.2ボルトを供給する。つまり、12Vのリン酸鉄リチウム・バッテリーには、3.2Vのセルが4つ必要です。直列に接続すれば、これら4つのリン酸鉄リチウム・セルは12Vを供給する。これでバッテリーは機械や装置を動かすことができる。
メーカーは、これらのバッテリーの電圧容量を調整するためにセルを追加または削除することができます。例えば、メーカーはこれらのバッテリーに8つのセルを入れて24Vにすることができる。もし2つのリン酸鉄リチウムセルを追加すれば、このLiFePO4バッテリーは6Vになる。
12V鉛蓄電池とリチウムイオン電池は同じセル？
答えは大きなNOだ！
これらのバッテリーはどちらも異なる種類のセルを使用している。例えば、鉛蓄電池には酸セルが使われている。これらのセルはそれぞれ最大2ボルトの電圧を発生させることができる。一方、リチウムイオンバッテリーはリチウムイオンセルを使用しています。このタイプのセルは非常に強力で安定している。それぞれのセルは3.6ボルトを供給することができる。
例えば、12Vの鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリーの両方があるとします。鉛蓄電池には6つのセルがあります。これらのセルは直列に接続され、一括して12ボルトとなる。一方、リチウムイオンバッテリーは4つのセルを持つ。各セルが3.6ボルトを供給するからだ。つまり、4つのセルを直列に接続すると、合計で12ボルトになる。そのため、同じ電圧のバッテリーでも、異なる電圧のバッテリーでも、セルの数は異なります。
よくある質問
自動車用バッテリーはセルの数が少なくても機能するのか？
自動車用バッテリーは通常、6つのセルで12Vを供給している。セルが1つでも破損すると、バッテリー電圧は12V以下に低下する。そのようなバッテリーは機能せず、自動車を走らせる役には立たない。
24Vトラック用バッテリーのセル数は？
トラックは一般的に24Vの鉛バッテリーを使用します。これらのバッテリーには合計12個のセルが付属しています。これらのセルはそれぞれ2Vを供給する。直列に接続すると、これら12個のセルは合計で24Vの電圧を供給します。
セルとバッテリーの違いは何ですか？
セルとバッテリーは互いに異なる。セルは、電気化学反応の結果として電気を生成する単一のユニットである。すべてのセルを直列に接続し、より高い電圧を作り出したものがバッテリーである。
結論
セルはバッテリーの作動に不可欠な役割を果たしている。バッテリーに6つのセルがあるとする。その場合、バッテリー全体が機能しなくなり、必要な電圧を供給できなくなります。12Vバッテリーの場合、セルの数はさまざまです。
自動車に広く使われている鉛バッテリーは、6個のセルを使って12Vを出力する。しかし、バッテリーにはいくつかの種類がある。12Vを出力するバッテリーでも、セル数はそれぞれ異なる。今回は、バッテリーのセルとその役割、セル数の違いについて説明した。