二次電池


蓄電池は充電式電池とも呼ばれていて、電力を充電に蓄え、
繰り返し使用することができる電池システムのことをいいます。

利用範囲は多く、大きいものだと自動車のバッテリー、身近なモノだと
ノートパソコンや携帯電話など、さまざまなものに利用されています。

今回は、特に非常時などの補助電源として利用される「二次電池」の種類や特徴に
ついて詳しく紹介させて頂きます。

ニカド電池


1899年、スウェーデンのユングナーが発明した蓄電池です。

最大500回ほどの充電に耐えられるほど丈夫で、安定した電力を連続で
放電できること、負荷特性も優れていることから、現在では、
コードレス電話、シェーバー、非常照明に使われています。

しかし、放置しているだけで内蔵電力が減少してしまったり、中に電力が
残ったまま充電てしまうと、充電容量そのものが減少してしまう「メモリー効果」
が起きてしまうというデメリットがあります。
また、人体に影響を与える̚カドニウムを使用しているため、
近年では減りつつある蓄電池でもあります。

ニッケル水素電池


正極活物質にオキシ水酸化ニッケル、負極活物質に
水素吸蔵合金を用いていいる蓄電池です。
ニカド電池のデメリットを補う特性を備えています。
カドミウムを使用しないことで安全に利用できるようになったこと、
また、充電・放電の速度と電力が向上したことが大きな違いです。

さらに使用できる気温の範囲も広く、ハイブリット自動車など、
使用する場面がさらに広がりました。
しかし、放っておくだけで内蔵電力が減少してしまったり「メモリー効果」が
起きるなどの欠点が依然として残っています。

リチウムイオン電池


正極活物質にリチウム含有金属酸化物、負極活物質には炭素材料、そして
電解液として有機電解液を用いています。

ニカド、ニッケル水素における欠点だった「メモリー効果」などがなく、
さらに小型で軽く、高い電圧を供給できる近年においては、主力ともいえる
蓄電池システムです。

その電圧で見てみるとリチウムイオンが3.7ボルト、ニカドとニッケル水素
が共に1.2ボルトなので、実に3倍の電圧を蓄えられていることが分かります。

しかし、安定した放電のために、安全性の確保や電圧を管理する必要があります。

鉛蓄電池


1859年プランテによって開発された鉛蓄電池は、最も古い蓄電池システムとして
知られていて、現在でも自動車を中心に広く利用されています

もっとも大きな特徴としては、他の二次電池と比べて電力容量あたりの価格が
低く、コストパフォーマンスが高い。
また、安定した範囲で放電することができ、「メモリー効果」もありません。

デメリットとしては、完全放電している状態でさらに放電する過放電が
発生すると、性能が激変してしまい元には戻らないことと、電解液として硫酸を用いているので
破損が起こると周囲への危険性があることが挙げられます。
さらに寒冷地では、硫酸が凍結して破損する恐れもあるため、
使用時には注意が必要です。
また大きさや重さも考慮しなければなりません。

NAS電池


正極活物質に、硫黄、負極活物質にナトリウム、電解質にはB-アルミナを
用いている大規模電力貯蔵システムです。

世界で唯一、日本の蓄電池メーカーが開発、生産、量産をしている蓄電池として
知られています。ここで紹介した蓄電池システムの中で最も大きい、メガワット級
の電力を貯蔵できるシステムです。高い密度のエネルギーを大容量で貯蔵できる上、
鉛電池の約3分の1サイズを実現、長期間の安定した電力供給が可能です。
東京電力と共同で開発されました。

いかがだったでしょうか?

こんなに沢山種類があるとは知らなかったですよね

年が経つにつれて、デメリットが解消され
より良いものが作り出されているということが分かります

メリットとデメリットをしっかり把握して使いこなしていくことが大切です