「鉛蓄電池」の仕組みと特徴を理系学生ライターがわかりやすく解説
よぉ、桜木建二だ。今回は「鉛蓄電池」について解説していくぞ。「鉛蓄電池」は、繰り返し放電と充電が行える二次電池の一つで、自動車用のバッテリーを中心として広く普及している。この記事では、鉛蓄電池の構造や化学反応について説明したあと、長所や短所についても考察する。また、他の二次電池との比較もしていくぞ。ぜひ、この機会に、鉛蓄電池について学んでくれ。
エネルギー工学、環境工学を専攻している理系学生ライターの通りすがりのぺんぎん船長と一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／通りすがりのペンギン船長
現役理系大学生。エネルギー工学、環境工学を専攻している。これらの学問への興味は人一倍強い。中学時代に、DIYで太陽光発電装置を製作するために、独学で電気工事士第二種という資格を取得してしまうほど熱い思いがある。
鉛蓄電池とは?
鉛蓄電池は、繰り返し充放電が可能な二次電池の一種です。電池の構造がシンプルであることや安価であることから、様々なところで使われてきました。ですが、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池の登場により、最近は活躍の場は少なくなりつつあります。この記事では、鉛蓄電池の仕組みだけではなく、鉛蓄電池の長所と短所も説明していきますね。そして、なぜ鉛蓄電池の活躍の場が減ってしまったのかも考察してみましょう!
桜木建二
鉛蓄電池は二次電池だ。二次電池は充電をすることで、繰り返し使用することができるぞ。
構造
image by Study-Z編集部
電池の主な材料は、電解液、正極板、負極板です。鉛蓄電池では、希硫酸を電解液としています。また、正極板は二酸化鉛、負極板は鉛です。これらを専用の容器にセットすると鉛蓄電池になります。このように容器にセットされて、一つのかたまりになったものをセルといいますよ。
鉛蓄電池の1セルあたりの起電力は2.0V(ボルト)です。また、鉛蓄電池の容量は極板面積の大きさで決まり、Ah(アンペアアワー)という単位で表されますよ。市販されている鉛蓄電池は、6つのセルが直列に接続されているものが多く、その電圧は12Vとなっています。
桜木建二
電池の極板には金属が使われるのが、一般的だな。実際の鉛蓄電池は、極板の劣化を防ぐための添加剤が入っていることがあるぞ。
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