はじめに
単三電池と18650電池は、私たちの日常生活や仕事で重要な役割を果たしています。どちらも円筒形で外観が似ており、多くの人が区別がつきません。この記事では、両者の違いを深く理解し、実際のニーズに最適な電池を選ぶ手助けをします。
単三電池とは？
単三電池は一般的に「5号電池」とも呼ばれます。公称電圧は通常1.5Vで、容量は1800～2700mAh程度です。寸法は約14×50ミリメートルで、18650電池より小さめです。簡単に言えば、単三電池には充電式と非充電式があります。例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池製の単三電池は充電式に分類されますが、一般的に「単三電池」と呼ばれるのは非充電式（アルカリ電池など）が主流です。
18650電池とは？
18650電池は主にリチウムイオン電池で構成され、物理的な寸法は約18×65ミリメートルです。公称電圧は3.2～3.7Vで、容量は1800～3500mAh程度です。化学組成によって電圧や容量が若干異なる場合があります。また、18650電池の陽極の物理的な形状は、尖頭状のものとフラット状のものがあります。
単三電池と18650電池の違いは？
寸法の違い
両者は円筒形ですが、18650電池の方が体積が大きいことで容易に区別できます。18650電池は直径18ミリメートル、高さ65ミリメートルで、単三電池（直径14ミリメートル、高さ50ミリメートル）より直径・高さともに大きいです。この寸法差により、実際の使用で誤って取り替えることはほとんどありません。
重量の違い
単三電池はより小さく軽量で、18650電池はより大きく重いです。この重量差は、使用時や持ち運び時の特性に影響します。ただし、製造材料の違いにより、重量差は若干変動する場合があります。
化学的な違い
18650電池は特定の寸法の充電式リチウムイオン電池です。リチウムイオンが正極と負極間を移動・反応することで作動します。材料はリン酸鉄リチウムやニッケルコバルトマンガン三元系などが一般的で、ノートパソコンや電気自動車など幅広い製品に使用されます。単三電池にはアルカリ電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、亜鉛炭素電池、リチウムイオン電池など多様なタイプがあり、反応メカニズムは18650電池と若干異なります。
電圧の違い
18650電池と単三電池の公称電圧は異なります。単三電池（5号電池）の標準電圧は1.5Vで、18650リチウムイオン電池の典型値は3.7Vです。この電圧差が実際の用途に直接影響します。
容量の違い
18650電池は体積が大きいため、容量も単三電池より大きいです。現在、18650電池の容量は1800～3500mAhで、AAリチウムイオン電池は1700～2700mAh、アルカリ単三電池は600～2700mAh程度です。
エネルギー密度の違い
18650電池はエネルギー密度が単三電池より高く、満充電後の使用時間が長くなります。これは、より多くのリチウムイオンを保持し、電力を蓄えられるためです。ただし、この比較は伝統的なアルカリ電池（酸化マンガン亜鉛や酸化銀亜鉛を正極材料とする）とリチウムイオン技術（リチウムコバルト酸化物やリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物など）を採用した18650電池を対象としています。もし単三電池もリチウムイオン技術で作られていれば、状況は異なる可能性があります。
充放電サイクル寿命の違い
単三電池には非充電式と充電式があります。アルカリ単三電池は単一の化学反応で発電するため、通常は使い捨てです。一方、ニッケル水素やニッケルカドミウムの充電式単三電池は再充電可能です。対する18650リチウムイオン電池は、充放電時にリチウムイオンが陽極と陰極間を可逆的に移動するため、繰り返し充放電が可能です。非充電式のアルカリ単三電池と比べ、18650電池は300～500回の完全充放電サイクルが可能で、寿命は単三電池の2～3倍に達します。
用途の違い
寸法・電圧・容量・エネルギー密度などの違いから、両者の用途も異なります。単三電池は小型で汎用性が高く、電圧が低い家電製品（おもちゃ、置時計、リモコンなど）で好まれます。一方、18650電池は高いエネルギー密度と電圧を活かし、電動工具、懐中電灯、ノートパソコンのバッテリーパック、電気自動車など、より消費電力の大きい用途に向いています。
単三電池の平均寿命は？
通常の使用で、単三電池は2～3年持ちます。リチウムイオン単三電池の場合、適切な充放電を行えば3年以上使用できます。ただし、電池の種類、使用頻度、環境温度、充電方法などにより寿命は変動します。寿命を延ばすには、メーカー推奨の充電器を使用し、高温多湿の場所や長期間放置を避けることをおすすめします。
単三電池の種類は？容量が最も大きい単三電池は？
単三電池は化学組成により、主にリチウム系（充電式）、亜鉛炭素電池、アルカリ電池、ニッケル系（NiMH、NiZn）の4タイプに分類されます。中でもリチウムイオン単三電池は、容量・充電保護性能・自己放電率などで優れています。
18650電池は何回充電できる？
18650電池は最大4000回の充電が可能です。ただし、高消費電力用途で頻繁に使用するとサイクル寿命が短縮される場合があります。寿命を延ばすには、充放電回数を抑え、適切な充電習慣を身につけることが大切です。
単三電池は18650電池で代用できる？
一般的に、単三電池と18650電池は直接互换できません。電圧・容量・寸法の違いが大きいため、推奨されません。デバイスの電圧や容量要件と一致しない可能性が高いからです。ただし、一部の18650電池は同じ電圧の充電式リチウムイオン21700電池と互換性がある場合があります。
単三電池VS18650電池 どちらが良い？
応用ポテンシャルの観点では、18650電池が単三電池を上回ります。例えば、テスラModel Yは18650電池を動力源として採用し、電動自転車や充電器などでも広く使われています。エネルギー密度・充電効率・環境性・材料品質の面で優位性があります。一方、商業的な普及度では単三電池が圧倒的です。時計やリモコンなど、数十年にわたり広く使われてきた定番製品です。18650電池の普及はここ10年程度と比較的新しいです。結論として、両者にそれぞれの優位性があります。用途や互換性を考慮し、デバイスに適した高品質な電池を選ぶことが重要です。
18650電池や充電式単三電池はどこで買える？
地元の電子機器小売店やバッテリーショップで購入できます。また、オンラインの信頼できるバッテリーリテーラーでも入手可能です。
まとめ
18650電池と単三電池は、エネルギー密度・電圧・寿命・適用シーンで顕著な違いがあります。デバイスの動作要件や使用シーンに合わせて合理的に選択することで、最適な性能を発揮できます。
