電池

語釈1.

電気の缶詰。

語釈2.

語釈3.

電気の缶詰。字のごとく、電気をためる池と書いて電池（でんち）と読みます。電気化学反応を使って化学エネルギーから電気エネルギーへエネルギー変換する装置です。キャパシタ（コンデンサ）とちがって平坦な電圧を取り出すことを機能とします。性能を表す尺度として、起電力 E 〔V〕、電池容量 Q 〔mA・h〕、電池容量密度 Q 〔mA·h/g〕、エネルギー密度 E 〔J/kg〕などがありますＪＩＳ．Ｃ―電子機器及び電気機械¹⁾。

電池は発電機を使う前からある直流電源であり、携帯電話、カメラ、楽器、電卓、ＭＤ、ＣＤをはじめとする家電製品や日用品のエネルギー供給システムでもあります。電線がつなげない自動車や航空機でも重要な電源となります。モバイル機器の普及に伴い電池の高容量化が要求されています。

電池は正極と負極の活物質、電解質、集電体、などの電極材料および正極と負極が接触しないようにする隔膜などからなります²⁾。主な構造は正極／イオン導電体／負極となります。電池の表記には電池式を使います。

主な電池は活物質、導電助材、添加剤を結着材でよく混練して合材とし集電体に塗布、あるいは圧着して正極および負極とします。電解液を含浸させた隔膜を介して接触させることで起電力を得ます。コンデンサと違って電圧がほぼ一定であることが望まれます。

電池は化学電池とも呼ばれます。一次電池、二次電池、および燃料電池がある。（太陽電池は物理電池）一次電池の代表はマンガン乾電池である。高性能化したアルカリマンガン乾電池、小型軽量化した電池として水銀電池(marcury)、酸化銀電池(silver oxide)、空気亜鉛電池(zinc air)、リチウム電池がある。二次電池として、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池がある。1991年に実用化されたリチウムイオン二次電池はLiBF4を用いていた。

電池の原理の説明には、ダニエル電池がよく使われます。

内部抵抗 R 〔Ω〕が小さいと良いですね。内部抵抗小さい電池を短絡すると危険です。電池の用途にはいろいろあります。

廃棄するときは有害ごみとして処理します。

【材料】電池

【関連講義】

エネルギー変換化学特論,電気エネルギーと物質～電池の系譜～電気エネルギーと物質～電池の系譜～（２０１１＿Ｈ２３）³⁾

電池⁴⁾

電気化学⁵⁾

消耗品に関するページ消耗品・ツールに関するページ・フォーム⁶⁾

電気化学の庵,電池工業会⁷⁾

http://www.baj.o…

【動画】宇宙に行った電池⁸⁾

ピカッとさいえんす「宇宙に行った電池」

http://c1.yz.yam…

【動画】サイエンス劇場スペシャル―化学への招待⁹⁾

四丁目サイエンス劇場「夏休みスペシャル」

http://c1.yz.yam…

【動画】カロリー、ダイエット、二酸化炭素排出¹⁰⁾

ピカッとさいえんす「カロリーとダイエット」

http://c1.yz.yam…

【関連書籍】

¹¹⁾

¹²⁾Ｃ１ラボラトリー¹³⁾

¹⁴⁾

¹⁵⁾

¹⁶⁾

【物理量】電池容量 Q 〔mA・h〕

【書籍】【図解】電池のはなし【図解】電池のはなし¹⁷⁾

• (1) 伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫. 電気化学の庵：ＪＩＳ．Ｃ―電子機器及び電気機械. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=675.  (参照2006-03-09).
• (2) 三洋電機（株）. よくわかる電池. 日本実業出版社, 2006. .
• (3) 立花和宏. エネルギー化学特論：電気エネルギーと物質～電池の系譜～（２０１１＿Ｈ２３）. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3262.  (参照2011-05-25).
• (4) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：電池. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=309.  (参照2005-07-11).
• (5) 電気化学,機能高分子工学科（Ｂコース）,etc,機能高分子工学科,山形大学
  仁科 辰夫,シラバス-山形大学, (2015).
• (6) 仁科 辰夫. サイバーキャンパス「鷹山」：消耗品・ツールに関するページ・フォーム. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3580.  (参照2011-04-08).
• (7) 伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫. 電気化学の庵：電池工業会. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1312.  (参照2007-04-10).
• (8) 立花　和宏. ピカッとさいえんす：宇宙に行った電池. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=3901.  (参照2012-04-20).
• (9) 立花　和宏. ピカッとさいえんす：サイエンス劇場スペシャル―化学への招待. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1503.  (参照2007-07-30).
• (10) 立花　和宏. ピカッとさいえんす：カロリー、ダイエット、二酸化炭素排出. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2893.  (参照2009-11-12).
• (11) 池田宏之助・武島源二・梅尾良之. 【図解】電池のはなし. 日本実業出版社, 1996. .
• (12) 数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録. 数研出版, 1998. .
• (13) 名無し.Ｃ１ラボラトリー, キーワード.
• (14) 橋本尚著. 電池の科学 : 生物電池から太陽電池まで. 講談社, 1987. .
• (15) 実教出版. サイエンスビュー化学総合資料. 実教出版, 2005. .
• (16) 山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, 2012. p.41.
• (17) 【図解】電池のはなし
  池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 日本実業出版社, (1996).

語釈4.