【電池】(でんち)

Battery.

電気モーターや電子回路に接続し、動力となる電流を供給する部品。
ただし、内燃機関外燃機関を利用するものは発電機?として電池とは区別する。
電流を外部から中継するだけで、自ら電流を発しないものも「電源」「送電線」として電池とは区別する。

工業規格に沿って電流を生み出す方法は概ね4種類が知られている。

  • 化学電池:電荷の移動を伴う化学反応を発生させる*1
  • 電磁誘導:磁場の移動によって誘導電流を発生させる*2
  • 光発電:光のエネルギーを電流に変換する
  • 熱電発電:熱エネルギーを電流に変換する

このうち最も製造や維持管理が容易で、一般的に普及しているのは化学電池である。
ただし、化学電池はその特性上、構成材料によって特性や効率がほぼ決まってしまうため、原理的に改良が困難である。
現在の主流であるリチウムイオン二次電池も、近年の消費電力増加傾向に対して出力の不足が指摘されて久しい。

電池の区分

  • 化学電池
    • 一次電池(化学反応が不可逆的で、使い切る度に電池自体を交換するもの)
      • マンガン乾電池
      • アルカリ乾電池
      • アルカリボタン電池
      • 酸化銀電池
      • 空気ボタン電池
      • リチウム電池
    • 二次電池(化学反応が可逆的で、外部から電力を供給して充電可能なもの)
      • 鉛蓄電池
      • 小型シール鉛蓄電池
      • ニカド電池
      • ニッケル水素充電池
      • リチウム二次電池
    • 燃料電池
      • アルコール燃料電池
      • 固体電解質電池
      • 水素・酸素燃料電池
      • 燐酸型燃料電池
      • 溶融炭酸塩型燃料電池
  • 化学電池以外の電池
    • 太陽電池
    • フライホイール・バッテリー
    • 熱起電力電池(熱電発電
    • 原子力電池(熱電力電池の一種)

*1 例えば、1800年に作られた世界最初の電池「ボルタ電池」は銅と錫を塩水で挟む事で電流を発生させる。
*2 小型化が極めて困難であるため一般には見られないが、極めて多大な出力を要求される発電所や工業・研究用途でまれに見られる。

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