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リモコンや計測器などの小型電子機器の多くは、充電式電池で駆動しています。二次電池の仕組みと、小さな蓄電池の中身をご紹介します。
二次電池のしくみをわかりやすく解説
- 二次電池の中には、電解質という液体が入っています。また、二次電池は2種類の金属を含んでいます。
- 電解液によって、2つの金属が反応するのです。2つの金属の間で電子の交換が行われます。
- この化学エネルギーを利用するには、例えばリモコンに電池を入れる必要があります。2つの極を結ぶと電子が動き出す。
- 電子が動くことで電気エネルギーが発生し、そのエネルギーでリモコンを操作することができるのです。一方、熱エネルギーが発生するため、長時間使用するとバッテリーが熱くなります。
リチウムイオンバッテリーの仕組み｜日本郵船
- 一方、いわゆるリチウムイオン電池は、ほぼすべての機器に使われています。スマートフォン、ノートパソコン、デジタルカメラなど、あらゆるところにリチウムイオン電池が使われています。
- 電池のマイナス極の金属は黒鉛で、その中にリチウムが埋め込まれています。正極に二価コバルトリチウムがある
- 電池を主電源に接続すると、正に帯電したリチウムイオンが正極から負極へ移動します。電池を機器に使用すると、電子はイオンに拾われる。
- 負に帯電したイオンは、正極に戻り、ここで再び帯電します。
- このプロセスは有限である。何度も充電を繰り返すと、すべてのリチウムイオンを完全に放電できるわけではありません。そのため、二次電池の駆動時間も、使用期間にもよりますが、約2～5年で減少してしまいます。
