「科学よもやま話＝４＝」

　スマホの電池、充電したのにすぐ無くなる！怒らないでください。それは使い過ぎです。充電できない乾電池を使って、電池が切れても怒らないですよね。電池には２種類ありまして、充電できない電池を一次電池、充電できる電池を二次電池もしくは蓄電池と呼びます。充電池とは言いませんのでご注意を。車やバイクに入っているバッテリーは鉛畜電池というもので二次電池です。

　この電池の歴史は古くて、１８００年半ばに発明されました。二次電池で言えば、１９００年までにもう一つニッカド電池が発明されています。ここから次の二次電池が出るまでにほぼ１００年かかっています。ニッケル水素電池とリチウムイオン電池ですが、１９９０年、９１年に市販されています。

　この４つの二次電池は今でもいろいろなところで使われています。２１世紀に入って、平成から令和に代わろうとしている中、次の二次電池は開発されないのか、という疑問があるかもしれませんが、世界中で研究されています。

　ただ、なかなか難しいのが二次電池です。化学反応を利用して、エネルギーを生み出すのが電池ですが、充電するときには、エネルギーを使って、プラス極とマイナス極の状態をほぼ完璧に元通りにしないといけません。最初の状態を１００として、電池を使い切って０にします。充電して、１００が９９まで元通りになったとします。９９点！点数としては素晴らしいのですが、この「１％分」がくせものです。

　次は９９から始まって、また、１％分戻らないとしますと、３００回も繰り返すと１００からほぼ０になってしまいます。これは困りますよね。なので、９９ではダメで、９９・９５くらいまで元通りに戻す必要があるのです。スマホに入っているリチウムイオン電池は、４つの二次電池の中で一番エネルギーを貯めることができるので、太陽光発電などで作られる再生可能エネルギーを貯める二次電池として期待されています。

　大量のエネルギーを貯めるために作られた二次電池がもう２つあります。レドックスフロー電池、ＮａＳ（ナス）電池というものですが、これらの電池は北海道や九州などで再生可能エネルギーの蓄電用に設置されています。次の二次電池でより良い世界に！はい、頑張ります。

　◆安部武志（あべ・たけし）２００９年、４０歳で京都大学工学部研究科教授に就任。電池技術委員会賞、炭素材料学会学術賞などを受賞。京大工学部卒、大阪府出身、５０歳。趣味はゴルフ。