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どうして充電池に寿命があるの?【疑問氷解】

Q どうして充電池に寿命があるの?

電池の成分が劣化する

 A くり返し使える充電池。いろいろな種類があるので、今回はリチウムイオン電池について解説します。デジタルカメラ、スマートフォンに使われています。

 まず、ふつうの電池をみてみましょう。大まかに言うと電池は、プラス極の材料とマイナス極の材料の化学反応によって電気を起こします<1>。でも材料はどんどん溶けるので、なくなったらおしまいです<2>。

 一方、充電池は電気を起こす力をなくしても、逆の方向に電気を送り込む(充電)で力を取り戻すことができます。

 リチウムイオン充電池は、それぞれの極は入れ物のようなイメージです。入れ物に入っているイオン(水に溶けると電気を通す物質)がプラスとマイナスと行ったり来たりすることで、放電したり電気を取り込む(充電)ことができます。プラス極からマイナス極へイオンが動くと放電、外部からの刺激で逆向きにイオンが動くと充電されます<3>。

 リチウムイオンが行き来できなくなったら、その充電池はもう使えません<4>。どうして行き来できなくなるのか? 一般社団法人電池工業会(東京都港区)で広報を担当している新井田茂秋さんは、「電解液が古くなったり、くり返し使うことで品質が悪くなることが主な原因です」と話します。プールがにごると泳げなくなるように、電解液が悪くなるとイオンを運べなくなるのです。

 電解液の劣化を進ませるのが、過充電。充電が終わっても充電器をつなぎっぱなしにすることです。「おなかがいっぱいなのに、さらに食べようとするようなものです」と新井田さん。充電しながら機器を使うのは、もっとだめ。一方通行の道を無理やり行き来させるようなものだそうです。【中嶋真希】

              (「疑問氷解 Vol.9(毎日小学生新聞)」より)