電池の化学 電池とは化学反応によってエネルギーを 直接に（直流）電力に変換する装置 どんな化学反応か？ 酸化還元反応 電流が 流れる 電流が 直接に（直流）電力に変換する装置 どんな化学反応か？ 酸化還元反応 電流が 流れる 電流が 流れる
化学電池の構造 正極：還元反応（電子を受け取る）をする化合物 負極：酸化反応（電子を出す）をする化合物 電解液：負極と正極をつなぎイオンを伝え、 酸化還元反応を起こす 電流が 流れる 電流が 流れる
化学電池 実用電池は正極、負極に使う化合物、電解液に使う化合物を工夫して電気が効率的に流れるように開発したもの 正極 負極 電解液 マンガン電池 二酸化マンガン 亜鉛 塩化アンモニウム アルカリ電池 二酸化マンガン 亜鉛 水酸化カリウム 二酸化マンガン 亜鉛 水酸化カリウム オキシライド 電池 ＋ オキシ水酸化ニッケル 二酸化マンガン 亜鉛 水酸化カリウム EVOLTA （アルカリ電池） ＋ オキシ水酸化チタン
電池の種類 一次電池：繰り返し使用しない電池 二次電池：充電して繰り返し使用可能な電池 マンガン電池・アルカリ電池など 鉛蓄電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池など
二次電池 構造的特徴 正極と負極の接する面積を大きくすることで 効率のよい充電・放電をさせる。 一次電池 （マンガン電池） 二次電池（ニッカド電池）
２次電池 正極 負極 電解液 アルカリ電池 二酸化マンガン 亜鉛 水酸化カリウム 水酸化 ニッケル 水酸化 カドミウム 水酸化カリウム ニカド電池 ニッケル水素 電池 水酸化 ニッケル 水素 吸蔵合金 水酸化カリウム
ニッケル-水素電池 ニッケル-水素電池の特徴：安全 ハイブリットカーのバッテリー 繰り返し使える乾電池
リチウムイオン電池：最も多く使われている電池 負極にリチウムを用いる リチウム： 原子の大きさが小さい（水素、ヘリウムの次） イオン化傾向が一番大きい（酸化反応をしやすい） 同じ大きさでたくさんの電気をためることが出来る → 小型化が可能
乾電池と環境問題 乾電池：比較的安価で環境負荷も低い金属を 用いている（Ｍn、Ｚｎ） 積極的なリサイクルはせず、不燃ゴミとして 環境影響がないように処分 しかし、３つのＲの観点から： リデュース：より長持ちのアルカリ電池の使用 EVOLTAのような長寿命型電池 リユース：使い切りではなく、 何度も使える乾電池型充電池の利用 エネループのような乾電池型ニッケル水素電池
二次電池と環境問題 二次電池：環境負荷が高い金属（Ｃｄ、Ｐｂ） 希少金属（Ｌｉ、水素吸蔵合金） リサイクルで省資源・環境負荷低減