リチウムイオン電池

リチウムイオン電池

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

リチウムイオン電池
リチウムイオンが正極と負極の間を移動することで充放電を行う、高いエネルギー密度を持つ二次電池

解説

リチウムイオン電池は、リチウム金属をそのまま使用する一次電池とは異なり、リチウムイオンを電解質中で往復させることで電気を蓄えたり放出したりする仕組みを持っています。1980年代から開発が進み、1991年に世界で初めて実用化されました。この功績により、旭化成の名誉フェローである吉野彰氏らが2019年にノーベル化学賞を受賞しています。

最大の特徴は、ニッケルカドミウム電池などで問題となっていた「メモリー効果(継ぎ足し充電による容量低下)」がほとんどない点です。また、自己放電が少なく、長期間放置しても電力が減りにくいという優れた特性を持っています。これにより、私たちの生活に欠かせないスマートフォンやノートパソコンの長時間駆動が可能となりました。

コラム

構造としては、正極、負極、セパレータ、そして有機溶媒を用いた電解液で構成されています。非常に高いエネルギー密度を誇る一方で、過充電や外部からの強い衝撃によって「熱暴走」を起こし、発火や破裂に至るリスクも孕んでいます。そのため、製品には電圧温度を常に監視する高度な保護回路が組み込まれています。

近年では、地球温暖化対策としての脱炭素社会の実現に向け、電気自動車(EV)の普及や再生可能エネルギーの蓄電システムとしての役割がますます重要視されています。全固体電池など、より安全で高性能な次世代電池の開発も進められています。

小学生のみなさんへ

みんなが使っているゲーム機やスマートフォン、タブレットの中には「リチウムイオン電池」という電池が入っているよ。この電池は、一度使い終わっても、コンセントにつなぐと何度も繰り返し充電して使えるのが特徴なんだ。小さくて軽いのに、たくさんの電気をパワーをためることができるから、電気で走る自動車電気自動車)などにも使われている、とてもすごい電池なんだよ。

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