電池とは物質の化学反応または物理反応によって発生したエネルギーや光・熱などのエネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。また、電気を使いたい時に使いたい場所で取り出すためのものです。

 

電池の種類は大きく２つに分かれている

「電池」と言っても実際はたくさんの種類があり、大きく分けると「化学電池」と「物理電池」の2種類があります。

化学電池とは、内部の化学反応によって電気を起こし、その電気エネルギーを取り出す電池のことで、また物理電池とは、物理現象を利用して熱や光を電気エネルギーに変換する電池のことです。

それでは、化学電池と物理電池それぞれについて、ご紹介致します。

 

化学電池

化学電池は出力電圧が一定なので、搭載された機器へ安定的に電力を供給でき、「一次電池・二次電池・燃料電池」の3つに分けられます。

一次電池とは、貯めた電気を取り出せる電池で、一度完全に放電してしまったら捨ててしまうことになる、使い切りの電池のことをいいます。これに対して、充電して繰り返し使える電池を二次電池と言い、電気を起こす力をなくしても、外から電気を送り込むことで元の力を取り戻すことができ、繰り返し使うことができます。

そして、燃料電池とは、気体の燃料を供給し、電池内で生じる化学反応から電気エネルギーを得る電池です。一次電池や二次電池と違い、電気を蓄えておくことはできませんが、継続的にエネルギーを生み出せるのが大きな特徴となっています。

燃料電池は環境に優しく、電気と同時に熱も利用できるので、総合エネルギー効率が高くなり、温室効果ガスの排出を低減するというメリットがあります現在、家庭用発電装置や車への適用が徐々に進められていて注目を集めています。

 

物理電池

物理電池は、主に自然界に存在するエネルギー源を利用した電池です。太陽電池や熱電池、原子力電池などがこれにあたります。それぞれの特徴についてご紹介致します。

太陽電池は、太陽光エネルギーを電気に変えるもので、「太陽電池」や「光電池」と言い、主に、太陽光から電力を得る目的で使用されています。ただ電池と言っても電気を貯める機能はなく、太陽の光エネルギーを直接電力にするための「発電機」の役割をしています。光がある限り無限に電気を作り続けられるので、環境に優しい発電方法として脚光を浴びています。

次に熱電池とは、熱エネルギーを直接電気エネルギーに変換する電池のことで、熱い面と冷たい面の温度差により発電します。発電に使用する温度範囲が広く、構造がシンプルなので振動や衝撃に対して強い耐性があるので、長時間の使用が可能です。また、廃棄時に有害物質のリスクが低く、熱エネルギーを使用しているので環境に優しい電池です。

最後に原子力電池とは、放射性物質が崩壊する時に発生する熱をエネルギーに変える電池で、長期にわたって安定した電力を供給できるのが特徴です。　宇宙開発で太陽光の届かない遠隔地の探査機などに使用されています。　ただ、打ち上げ時の事故や放射線の影響などのリスクもあります。

 

まとめ

今回は化学電池と物理電池の2種類についてご紹介させて頂きました。他にも生物化学的な変化を利用して電気エネルギーを発生させる生物電気がありますが、まだ研究段階のため、今後の展開に期待がかかっています。

一口に電池といってもたくさんの種類があるので、深堀してみると新しい発見が出来るかもしれません。

第一金属工業では深絞りの技術を使った金属加工で、乾電池用の円筒管を製造しております。
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