技術紹介
バッテリーでおこる化学反応
バッテリーでは、下図のような化学反応(酸化還元反応)によって、“充放電”が行われます。
＜バッテリーマイナス側の負極板半反応式＞
＜バッテリープラス側の負極板半反応式＞
上図の通り、負極で生じた電子(2e-)（1）が、負荷装置を通って正極に達し、正極の反応（2）で使われま す。 電流の流れは、電子の流れとは逆なので、イメージ的には、下図のようになります。
＜バッテリー放電時の化学反応イメージ＞
下図の通り、バッテリー内部では、化学反応の結果として、“充放電”が行われています。 もし、物理的な破損や損壊、劣化等が無いとすれば、バッテリーは永久的に使えます。 しかし、実際には、使い方や使用環境などにより、遅かれ早かれ使えなくなってしまいます。
＜バッテリーの反応式＞
物理的な破損や損壊を除き、一般的にバッテリーの寿命に至るのは、サルフェーションと呼ばれる硫酸鉛(PbSO4)が肥大結晶化することが原因とされています。
サルフェーションは、通常の充電だけでは、上図の左側に示すような元の活物質状態に、戻りにくくなります。 つまり、充電効率が低下してしまい、慢性的な充電不足に陥るのです。そして、いずれは、エンジンを始動出来ないなどの状態になって、「バッテリーの寿命が尽きた」とされるのです。
しかし、本当の意味でバッテリーの寿命が尽きたのでしょうか？
実は、寿命が尽きたのではなく、あくまで今の状態では使えないだけではありませんか？
つまり…
バッテリーを無駄に捨てていませんか？買っていませんか？
そして…
私たちは、名古屋工業大学大学院1)とともに
バッテリーを化学してみました…
1) 国立大学法人 名古屋工業大学大学院 工学研究科 都市循環システム工学 池田研究室
“ナノカ”エコロジストメンバーズサービスをビジュアルでご紹介します
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