用途・安全対策・廃棄まで徹底解説
(実例あり)

ER電池(塩化チオニルリチウム電池)を検討中の設計者・調達担当者の方へ

このページでは、ER電池の基本特性から、設計でハマりがちなポイント、現場で実際に起きた失敗例とその対策、さらに保管・廃棄の実務的なルールまで、現場でそのまま使えるレベルで整理しました。

最後まで読んでいただけて、ER電池の審議→→運用→廃棄までの判断が、
今よりずっと迅速に設計・安全にできるようになります。

1.ER電池とは(概要)

1-1. ER電池の基本構造と化学系

ER電池は、塩化チオニルカルシウム(Li-SOCl₂)系の一次リチウム電池です。

主な特徴は以下の通りです。

  • 単セルで約3.6Vの高電圧
  • 自己放電が非常に小さい(年率1%以下)
  • 長期保存性・長寿命に優れる
  • 内部抵抗が高く、大電流使用には不向き

この特性から、スマートメーターや遠隔センサーなど、「少ない電流で、少し動き続ける」用途で多く採用されています。

1-2. ER電池が向いている用途・向いていない用途

向いているのは、次のような用途です。

  • スマートメーター、ガスメーター、水道メーターなどの計測機器
  • LPWA/IoTモジュールなどの遠隔センサー
  • 海洋・河川・環境観測機器
  • 医療・ヘルスケア用計測機器(長期使用が前提のもの)

逆に、次のような用途には基本的に向きません。

  • モーター駆動など大電流が必要な機器
  • かなり大きな電流変動突入や電流の大きな負荷
  • 頻繁に充放電を行う用途(ER電池は充電不可)

2. 特長と主な用途

2-1. ER電池の主な特長

代表的な留意を、実務的な視点で整理します。

  • 高エネルギー密度の
    小型サイズでも大きな容量が取れます。例えば1/2AAサイズでも1,100mAhクラスの製品が一般的で、設備の小型化や長寿命の小型化に大きく貢献します。
  • 低自己放電
    自己放電率は年率1%以下と言われ、数年間の保管後でも十分な容量を維持しやすいのが特徴です。 製造から設置までのリードタイムが長いプロジェクトとも相性が良い電池です。
  • 動作温度範囲
    製品もありますが、-55℃~+125℃まで対応するモデルも存在します。屋外/寒冷地/高温環境など、限界な条件下でも安定して使える点が評価されています。
  • 内部抵抗が高い(大電流は苦手)
    内部抵抗は比較的高く、起動時やインラッシュ電流が大きい負荷では電圧降下を
    起こしやすいという弱点があります。

2-2. 代表的な採用分野

実際に採用が多い分野となります、次のようになります。

  • 電力・ガス・水道等のスマートメーター
  • 工場設備向け無線センサー/データロガー
  • トンネル・橋梁・インフラ監視用センサー
  • 海中ブイ・気象観測ボックスなどの屋外計測
  • 医療・健康管理分野の長期モニタリング機器

「交換頻度をとにかく減らしたい」「電源が取りにくい場所に設置する」といった条件の案件では、ER電池が積極的な候補になります。

3. 選択と導入時の注意点(安全・互換)

3-1. 必ず押さえたい4つのポイント

ER電池を選ぶときは、まずは次の4点を確認しておくと、大きな失敗は避けられます。

  • ①必要な寿命と負荷パターン
    平均電流値だけでなく、「送信時だけ大電流」「起動時だけピークが出る」などのパターンを認識します。
  • ② 最大瞬間電流(ピーク電流)
    データシートのパルス電流性能・内部抵抗の記載を必ず確認し、負荷側のピーク電流と突き合わせます。
  • ③温度条件
    が想定される最低・最高温度で、実際にどれくらいの容量が使えるか確認します(低温では電圧が下がりやすいなど)。
  • ④ サイズ・端子形状・コネクタ
    1/2AA / AA / C などのサイズと、リード線やコネクタ形状が機器側と適合するかどうかを確認します。

3-2. 私の失敗談:平均電流だけ見て選んで負けたケース

以前担当した遠隔センサーイベントで、ER14505を採用したことがありました。 カタログ上では「平均電流的には十分不足していない」計算でしたが、現場でテストしたところ、起動時の瞬間電流で電圧が大きく低下し、センサーが立ち上がらないと言うトラブルが発生しました。

原因を整理すると、次のような点が問題でした。

  • 仕様書では「平均電流」しか見ず、ピーク電流を想定していなかった
  • ER電池の内部抵抗の高さを十分に考慮できていなかった

最終的には、回路側に以下の対策で解決しました。

  • 起動電流を重視したソフトスタート回路の導入
  • 電圧降下時に誤動作しないように、電圧監視回路を追加
  • 瞬間的な大電流に対応するため、バイパス用コンデンサを併用

この経験から得た教訓はシンプルで、
「平均値だけでなく、最大瞬間電流と内部抵抗を必ず見る」ということです。

3-3. 安全・互換性の観点での注意点

ER電池は産業用途向けなので、次のような点に特に注意が必要です。

  • 取扱説明書・データシートの禁忌事項(短絡・加熱・分解・充電など)は必ず厳守する
  • 同じ機器に異なるメーカー・容量・製造時期の電池を混用しない
  • 勝手な直列・接続は避け、必ずメーカー推奨構成を守る
  • ER電池は充電不可(充電を試みると破裂・液漏れなどの危険)
  • 互換品を使う場合は、電圧・内部抵抗・パルス性能・温度特性まで必ず比較する

4. ER電池の長所・短所一覧(早見)

現場で比較検討しやすいように、長所・短所を一覧にまとめました。

長所 短所
性能 長寿命・高エネルギー密度・高電圧(3.6V) 内部抵抗が高く、大電流使用には不向き
保管 低自己放電で長期保管性が高い 強い・衝撃・短い絡みに注意(液漏れなどのリスク)
運用 広温度域に対応した製品があるため、屋外・屋外環境にも強い 流通が一般電池より制限される/廃棄に専用ルートが必要な場合あり

5. FAQ(よくある質問)

Q1. ER電池とCR電池の違いは何ですか?

A:ER電池(Li-SOCl₂)は、公称電圧3.6Vで高エネルギー密度・長寿命・低自己放電が特徴の産業向け一次電池です。一方のCR電池(Li-MnO₂)は公称3.0V前後で、家電・民生機器から産業用途まで広く使われています。

Q2. ER電池はモーター駆動に使えますか?

A:一般的には不向きです。内部抵抗が高いため、大電流を必要とするモーター負荷では電圧降下が大きくなり、立ち行かない・途中で立ち止まるようなトラブルにつながります。 どうしても使用する必要がある場合は、バッファコンデンサや別電源との組み合わせなど、電源設計を慎重に検討してください。

Q3. 保管での注意点は?

A:高温多湿・長時間指定日光・長時間な温度変化を避け、5~25℃程度の涼しい場所で保管することが理想です。 端子間の短絡を防ぐため、導電性のあるもの(工具、治具など)との接触を予防、放置や変形、強い衝撃も避けてください。

Q4. ER電池の代表的なメーカーは?

A:海外ではTadiranをはじめとする専業メーカーが有名で、国内・海外メーカーも、温度特性やパルス性能などに特徴のあるものが多数ございます。 同様に「ER14505」や「ER14250」といったサイズ表記があっても、メーカーによって性能が異なるため、データシートで詳細を比較してから評価することをおすすめします。

Q5. 廃棄はどうすればよいですか?

A:ER電池は、自治体によっては一般の可燃ごみ・不燃ごみとして廃棄できない場合があります。まずは自治体のルールを確認し、必要に応じてメーカーや販売店の回収窓口、産業廃棄物処理業者などの専用ルートをご利用ください。

6. まとめ|
ER電池を「長所をいかして安全に」使うために

最後に、このページのポイントを整理します。

  • ER電池は「長期安定駆動」が最大の強みで、スマートメーターや遠隔センサーに最適
  • 屋内抵抗が高く、大電流・突入電流が大きい用途には基本的に見向きもしない
  • 設計時は平均電流だけでなく、最大瞬間電流と内部抵抗に必ず着目する
  • 保管・廃棄は、法令・自治体・指示に従うことが必須
  • 廃棄方法を誤ると、法令や環境リスク・安全リスクにつながる

ER電池は、使い方を間違えなければ非常に頼もしい電源です。 逆に、特性を考えないまま「とりあえず長寿命だから」と採用すると、現場で思わぬトラブルを招きかねません。

設計の初期段階で特性と考えを考え、必要に応じてメーカーや専門商社と相談しながら進めていくことで、「交換頻度を減らしながら、安全に長く使える」電源設計が実現できます。

7. お問い合わせ

「この負荷状態で本当にER電池で大丈夫ですか?」
「既存モデルからの代替で互換性が不安です」
こんなときは、お気軽にご相談ください。

私たちができるお手伝い:

  • 用途・環境条件に合わせたER電池の選定サポート
  • 瞬間電流・温度条件を踏まえた評価のポイント整理
  • 少量の試作から量産までの供給スキームのご提案

お問い合わせメール:info@lithium-bt.com


監修者プロフィール

リチウム電池.COMを運営する森松産業株式会社では、長年にわたりリチウム一次電池の専門会社として、国内の高品質な製品をお待ちしております。

お客様から最も多くの方にご質問が「この電池は充電できますか?」というものです。 リチウムイオン電池(二次電池)との名前の類似性から、多くの方が混合されています。

正しい電池の選択は、機器の性能を最大限に引き出すだけでなく、安全性の確保にも直結します。 このコンテンツが、皆様の電池選定・電源設計の一助となれば幸いです。

森松産業株式会社 リチウム電池.COM 運営事業部

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