まとめ
- 放電した後に外部から電力を供給(充電)することで、繰り返し使用することが可能な電池のことです。
- 「二次電池」とも呼ばれ、化学エネルギーと電気エネルギーを相互に変換する仕組みを利用しています。
- スマートフォン、電気自動車、再生可能エネルギーの貯蔵システムなど、現代のエネルギー社会において不可欠な役割を担っています。
解説
蓄電池は、物質が持つ化学的なエネルギーを電気エネルギーとして取り出す「放電」と、逆に外部から電気を流して化学エネルギーとして蓄える「充電」の両方を行うことができます。この反応は可逆的であり、理論上は何度も繰り返すことが可能です。代表的なものには、自動車のバッテリーに使われる鉛蓄電池や、モバイル機器に欠かせないリチウムイオン電池、ハイブリッド車で利用されるニッケル水素電池などがあります。
近年では、脱炭素社会の実現に向けて、太陽光発電や風力発電といった天候に左右されやすい再生可能エネルギーを安定的に利用するため、大型の蓄電池による電力の需給調整が非常に重要視されています。また、エネルギー効率の向上は環境保護の観点からも重要であり、過去に滋賀県が琵琶湖の環境を守るために合成洗剤の使用を制限した「石けん運動」のように、技術の選択が地域の環境保全に直結するケースも増えています。
次世代の移動手段として注目される車両には、それぞれ異なる動力源が使われています。電気自動車(EV)は大型の蓄電池に貯めた電気のみでモーターを回します。ハイブリッド車(HEV)はエンジンとモーターを併用し、減速時のエネルギーを蓄電池に回収して再利用します。一方、燃料電池車(FCV)は蓄電池ではなく、水素と酸素の化学反応によってその場で発電して走行します。
これらの技術を正しく理解することは、持続可能な社会(SDGs)を考える上で非常に重要です。特にリチウムイオン電池は、小型で高電圧が得られるため画期的な発明とされ、開発に貢献した吉野彰氏らがノーベル化学賞を受賞したことでも知られています。
みなさんのまわりにあるスマートフォンやゲーム機、タブレットなどは、コンセントにつないで充電すれば、何度も使うことができますね。このように、電気をためておいて、くり返し使うことができる電池のことを「蓄電池」といいます。
ふつうの乾電池は、中に入っている電気がなくなると使えなくなってしまいますが、蓄電池は電気を送りこむことで、またパワーをたくわえることができます。最近では、ガソリンを使わずに電気だけで走る自動車や、太陽の光で作った電気を夜に使うための大きな蓄電池も活やくしています。
地球の環境を守るために、ゴミをへらしたり、よごれた水を流さないようにしたりする取り組みが大切です。滋賀県では昔、琵琶湖の水を守るために石けんを使う運動が広がりました。電気をむだなく、きれいに使うための蓄電池も、同じように地球を守るための大切な道具なのです。
実は、自動車のエンジンをかけるときにも小さな蓄電池が使われているんだよ。私たちの生活は、目に見えないところでたくさんの蓄電池に支えられているんだね!
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