gkt-horizontal-line
※このウェブページは中学校理科3年の学習内容です。<3年p.158>
３｜電池の種類
１ 電池の種類
電池は，さまざまなものに使用され，その用途や目的に応じて，形，大きさ，材質などは異なる（図16）。
アルカリ乾電池などは，一度使い切ると，再び電流を取り出すことはできない。このような電池を一次電池という。一方，リチウムイオン電池は充電することでくり返し使える。このような電池を二次電池という。
（a）一次電池
アルカリ乾電池
リチウム電池
（b）二次電池
ニッケル水素電池
図16 いろいろな電池
２ 燃料電池
水の電気分解では，電流を流すことによって水が水素と酸素に分解された。このとき，電気エネルギーは，酸素と水素の化学エネルギーに移り変わっている。これとは逆に，水素と酸素を反応させて水ができるときに❶，電気エネルギーを取り出すことができる。このように，水素と酸素の化学変化によって電流を取り出す装置を燃料電池という（図17）。
（a）電気分解
（b）燃料電池
水を電気分解したあと，電気分解装置の上の電極を電子オルゴールにつなぐと，電子オルゴールが鳴る。
図17 水の電気分解と燃料電池
❶ 燃料電池は，水素と酸素を供給することで継続的に電気エネルギーを取り出すことができる。一般に，供給する水素は都市ガスなどを化学変化させて取り出し，空気中の酸素と反応させる。現在，ビルや家庭用の電源などとして利用が広がっている。
ニュース
※科学ニュースの更新は2025年4月を目処にはじまります。
- 【次世代の電池「全固体電池」，実用化にまた一歩】 2023年3月1日現在，身の回りのさまざまな電池において，電流を発生させるのに必要な電解質はすべて液体で，その多くが可燃性です。電極も電解質もすべてが燃えづらい固体からなる電池「全固体電池」は，より安全な次世代の電池として期待されています。しかし，電極に使われる物質は大気中では変質し電極と固体電解質の界面で大きな抵抗が発生してしまうため，実用化へのハードルとなっていました。 今回，大気中の水蒸気が電極を変質させること，また，加熱処理によって電極の性能が回復することが明らかになりました。固体電池で起こる界面抵抗の増大は，大気中の水蒸気からプロトン（H⁺）が電極内部に侵入し，このプロトンが界面リチウムイオン輸送を阻害するためであると考えられています。 もと記事リンク 論文