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ボタン電池、時計用電池、またはコイン電池は、単一の電気化学セルで構成された小型電池で、通常直径5～25mm 、高さ1～6mmのずんぐりとした円筒形をしており、ボタンに似ています。ステンレス鋼が電池の底部本体と正極端子を形成し、そこから絶縁された金属製のトップキャップが負極端子を形成します。
ボタン電池は、腕時計、ポケット電卓、リモコンキーなどの小型携帯電子機器の電源として使用されます。より幅の広いタイプは一般的にコイン電池と呼ばれます。ボタン電池を使用する機器は、通常、長寿命の電池を中心に設計されており、腕時計の場合は1年以上連続使用できるのが一般的です。ほとんどのボタン電池は自己放電が少なく、使用しない場合は長期間充電状態を維持します。
ボタン電池は通常、使い捨ての一次電池ですが、充電可能な二次電池もあります。一般的な電池の材質としては、亜鉛、リチウム、二酸化マンガン、酸化銀などが挙げられます。かつては酸化水銀ボタン電池が一般的でしたが、水銀の毒性や環境への 影響のため、現在では入手困難となっています。
ボタン電池は、飲み込むと重度の内臓火傷や重大な怪我、あるいは死に至る可能性があるため、小さな子供にとって危険です。[ 1 ]デュラセルは、電池に苦味コーティングを施すことで、この危険性を軽減しようと試みています。 [ 2 ]
同じサイズで化学組成が異なる電池は、機械的には互換性があります。しかし、組成によって寿命や電圧安定性が変わることがあります。間違った電池を使用すると、寿命が短くなったり、正常に動作しなくなったりする可能性があります（例えば、カメラの露出計は安定した電圧を必要とするため、通常は銀電池が指定されます）。また、同じ種類、サイズ、容量の電池でも、異なる電解液を使用することで負荷に合わせて最適化されている場合があり、比較的高い電流を供給する際に、一方の電池の方が他方よりも寿命が長くなることがあります。
アルカリ電池は他のタイプの電池と同じボタンサイズで製造されていますが、一般的に高価な酸化銀電池やリチウム電池よりも容量が少なく、電圧も不安定です。[ 3 ]
銀電池は、寿命が尽きるまで出力電圧が安定している場合があります。これは電池の種類によって異なります。あるメーカー（Energizer）は、同じサイズの銀酸化物電池を3種類（357-303、357-303H、EPX76）提供しており、容量は150～200mAh 、電圧特性は徐々に低下するものからほぼ一定のものまで様々です。また、低消費電力で連続使用でき、必要に応じて高パルスを出力できるものや、写真撮影用として使用できるものなど、仕様が異なります。
水銀電池も安定した電圧を供給できるが、その毒性と環境への影響から、多くの国で使用が禁止されている。
亜鉛空気電池は、脱分極剤として空気を使用するため、他のタイプの電池よりもはるかに高い容量を持ちます。これは、空気を大気から取り込むためです。電池には気密シールが施されており、使用前に取り外す必要があります。取り外すと、使用頻度に関わらず数週間で乾燥してしまいます。
比較のために、直径11.6 mm、高さ5.4 mmの1つのメーカーのいくつかのセルの特性は、 2009年に次のように記載されました。[ 4 ]
メーカーの製品範囲のデータシートを調べると[ 4 ]、容量の低い銀電池と同等の容量を持つ高容量アルカリ電池や、特定のアルカリ電池の2倍の容量を持つ特定の銀電池が見つかることがあります。電源機器が 正しく動作するために比較的高い電圧（例えば1.3V）が必要な場合、0.9Vの終点までのmAhで同じ仕様の容量であっても、放電特性が平坦な銀電池はアルカリ電池よりもはるかに長く使用できます。 メーカーから供給された元の電池を交換した後、デバイスが電池を「消耗」しているように見える場合は、デバイスの要件と交換用電池の特性を確認すると役立つ場合があります。特にデジタルノギス の場合、動作に少なくとも1.25Vを必要とするものと1.38Vを 必要とするものがあります。 [ 5 ] [ 6 ]
同じサイズのアルカリ電池、酸化銀電池、水銀電池は、機器によっては機械的に互換性がある場合もありますが、電圧は適切でも特性が不適切な電池を使用すると、電池寿命が短くなったり、機器が動作しなくなったりする可能性があります。端子電圧が約3ボルトの一般的なリチウム一次電池は、1.5ボルトの電池と互換性のあるサイズでは製造されていません。機器の設計電圧よりも大幅に高い電圧の電池を使用すると、機器に永久的な損傷を与える可能性があります。
国際規格IEC 60086-3は、「腕時計用電池」の英数字コード体系を定義しています。メーカーは独自の命名システムを採用していることが多く、例えばIEC規格でLR1154と呼ばれる電池は、メーカーによってAG13、LR44、357、A76など様々な名称で呼ばれています。IEC規格をはじめとするいくつかの規格では、ケースサイズを符号化することで、コードの数値部分がケースサイズによって一意に決定されます。一方、サイズを直接符号化しない規格もあります。
IEC規格に準拠する電池の例としては、CR2032、SR516、LR1154などがあり、これらの文字と数字は以下の特性を示しています。
IEC規格システムにおける最初の文字は、バッテリーの化学組成を示しており、これは公称電圧も意味する。
寿命末期に電圧が急激に低下するタイプ（電圧対時間グラフが崖のような形状）の場合、終点電圧は「崖っぷち」の値であり、その後電圧は極めて急速に低下します。電圧が徐々に低下するタイプ（傾斜グラフで崖っぷちがない）の場合、終点電圧は、それ以上放電するとバッテリー、ひいては電源供給先の機器に損傷を与える可能性のある電圧であり、通常は1.0Vまたは0.9Vです 。
一般名称は、固有の特徴を表すというよりは慣習的な名称である。例えば、銀（酸化物）電池はアルカリ性電解質を持つ。
L型、S型、C型電池は、現在、クォーツ時計、電卓、小型PDA、コンピューター時計、点滅ライトなどに最も一般的に使用されている電池です。小型の亜鉛空気電池（P型）は、補聴器や医療機器に使用されています。IEC規格では、大型の電池には化学系を示す接頭辞が付いていない場合があり、これは亜鉛炭素電池であることを示しています。このような電池はボタン型電池としては販売されていません。
2番目の文字であるRは、円形（円筒形）であることを示します。
この規格は一次電池のみを規定しています。同じケースサイズで製造された充電式電池には、IEC規格には記載されていない異なる接頭辞が付けられます。例えば、一部のMLおよびLiRボタン電池は充電式リチウム技術を使用しています。
充電式の場合、IEC 接頭辞は次のとおりです。[ 7 ]
ボタン電池のパッケージサイズは、標準ケースサイズを表す2桁のコード、または電池の直径と高さを表す3桁もしくは4桁のコードで示されます。最初の1桁または2桁は、電池の外径をミリメートル単位で切り捨てた整数値で表します。正確な直径は規格で規定されており、曖昧さはありません。例えば、先頭が9の電池は直径9.5mmです 。9.0～9.9の間の値は使用されないためです。最後の2桁は、全体の高さをミリメートルの10分の1単位で表します。
例：
特にリチウムなどのコイン型電池の中には、デバイスの構成情報用のメモリに電力を供給するなど、恒久的に取り付けるためのハンダタブが付いているものがあります。完全な命名規則には、特別な端子配置を示す接頭辞と接尾辞が付いています。たとえば、プラグイン式とハンダ付け式のCR2032、プラグイン式とハンダ付け式のBR2330が3種類、CR2330に加えて、2032、2330、その他のサイズの充電式電池が多数あります。[ 8 ]
パッケージコードの後に、使用されている電解液を示すために、以下の追加文字がオプションで型式表示に表示される場合があります。
前述のセクションで説明したタイプコードとは別に、時計用電池には以下のマークも付いている必要があります。
多くの場合、2文字のコード（バッテリーの側面に記載されている場合もある）で、最初の文字は製造元、2番目の文字は製造年を表します。例：
普遍的な基準は存在しない。
製造日は、年の下1桁に月を表す数字または文字を続けて略記することができます。O、Y、Zはそれぞれ10月、11月、12月を表します（例：01 = 2010年1月または2000年1月、9Y = 2019年11月または2009年11月）。
一部のメーカーが使用するコードは、AG（アルカリ）またはSG（銀）に続いて数字が続くもので、以下の通りです。
銀の化学記号であるAgに詳しい人にとっては、これはAG細胞が銀であると誤解させるかもしれない。
使い捨て（単回使用）ボタン電池に加え、同じサイズの充電式電池も多数販売されていますが、容量は使い捨て電池よりも少なくなっています。使い捨て電池と充電式電池は、電池ホルダーに装着できるタイプと、永久接続用のハンダ付け端子付きタイプがあります。電池ホルダーを備えた機器では、電圧が互換性があれば、使い捨て電池または充電式電池のどちらでも使用できます。
小型充電式電池（コイン型またはその他の形式）の一般的な用途は、停電時に通常常時主電源で動作する機器の設定をバックアップすることです。たとえば、多くのセントラルヒーティングコントローラーは、運転時間などの情報を揮発性メモリに保存しますが、停電時にはその情報が失われます。このようなシステムには、ホルダーに入った使い捨て電池（消費電流が非常に少なく、寿命が長い）またははんだ付けされた充電式電池のいずれかのバックアップバッテリーが含まれているのが一般的です。[ 10 ]
充電式ニッケルカドミウムボタン電池は、古いコンピューターのバックアップバッテリーの構成要素としてよく使われていました。近年の機器では、数年の寿命を持つ非充電式のリチウムボタン電池が使用されています。
充電式電池は通常、寸法に基づいた同じ数字コードに異なる文字が付けられています。例えば、CR2032は使い捨て電池ですが、ML2032、VL2032、LIR2032は充電式電池で、はんだ付け端子が付いていなければ同じホルダーに収まります。使い捨て電池を充電式電池用のホルダーに取り付けることは機械的には可能ですが、危険を伴います。このような場合、ホルダーはサービス担当者のみがアクセスできる機器の部品に取り付けられます。
ボタン電池は小さな子供にとって魅力的で、口に入れて飲み込んでしまう可能性があります。飲み込んだ電池は内臓に重大な損傷を与える可能性があります。電池は粘液や唾液などの体液と反応し、回路を形成して、人間の組織を焼き切るほど強いアルカリを放出する可能性があります。[ 12 ] [ 13 ]
飲み込んだ電池は食道の内壁を損傷し、2時間以内に食道の内壁に穴を開けることがあります。[ 12 ]重症の場合、損傷により食道と気管の間に通路ができることがあります。飲み込んだボタン電池は声帯を損傷する可能性があります。大動脈を含む胸部の血管を焼き切ることさえあります。[ 12 ]米国では、2002年から2021年の間にボタン電池の誤飲による子供の死亡が44件報告されています。[ 13 ]誤飲の場合、まずは蜂蜜またはスクラルファートで一時的な処置を行い、内視鏡による除去を最終的な治療とします。[ 14 ]
人口270万人のイングランドのグレーター・マンチェスターでは、2014年10月までの18か月間に、12か月から6歳までの子供2人が死亡し、5人が人生を変えるほどの重傷を負った。米国では、平均して年間3,000件以上の小児によるボタン電池の誤飲が報告されている。重篤な結果や死亡に至る割合は増加している。 [ 15 ]直径20mm 以上のコイン型電池は、たとえ使用済みで破損していなくても、最も深刻な傷害を引き起こす。[ 15 ] [ 16 ]ニュージーランドのオークランドでは、2018年時点で年間約20件の入院が必要な症例がある。[ 17 ]
2020年、デュラセルは、子供が誤って飲み込まないようにするため、リチウムボタン電池の一部に苦味剤をコーティングすると発表した。 [ 18 ]代替案としては、問題のある電池（主に20mmリチウム電池）をサプライチェーンから排除する設計（または訴訟）がある。 [ 19 ]
ボタン電池の誤飲リスクが最も高いのは5歳以下の子供です。[ 19 ]オーストラリアで発生した3件の子供の死亡事例では、いずれの場合も以下のことが明らかになっています。i) 誤飲は目撃されておらず、ii) 電池の出所は不明のままで、iii) 初期診断の誤りにより適切な介入が遅れ、iv) X線検査で診断が確定し、v) いずれの場合も電池は子供の食道に詰まっており、vi) 問題の電池は20mmのリチウム電池で、vii) 死亡は誤飲後19日から3週間後に発生しました。[ 19 ]ボタン電池の誤飲の症状は誤診され、一般的な生命を脅かすことのない小児疾患とみなされる可能性があります。
ボタン電池の中には、有毒な水銀やカドミウムを含むものがあります。2013年初頭、欧州議会環境委員会は、ボタン電池やその他の電池など、水銀を含む製品の輸出入を2020年から禁止することを決議しました。[ 20 ] [ 21 ]