図解まるわかり 電池のしくみ

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 リチウム、リチウム電池、リチウム一次電池

一次電池の王様

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イオン化傾向最大のユニークな金属

1800 年のボルタ電池以降、負極活物質といえは亜鉛でしたが、20 世紀

後半に初めてリチウムを使った電池が登場し、これを総称してリチウム電

池といいます。

リチウムはイオン化傾向が最大で、最も酸化されやすく、電子を放出し

やすい金属です。そのため他のどの金属との組み合わせでも、リチウムは

必ず負極活物質となり、それまでのどの電池と比べても、電圧が高く、電

気容量も大きくなりました（図2-23）。さらに水よりも軽い比重0.53 の最

も軽い金属であるため、エネルギー密度も高くなり、小型で軽量の電池が

開発可能です（図2-24）。また自己放電を起こさないという利点もあり、

長期保存にも優れています。

しかし、水と激しく反応し、発火することもあるので注意が必要で、有

機溶媒中で使用しなくてはなりません。この有機溶媒は氷点下でも凍結し

ないので、結果として使用温度の範囲も広く、過酷な環境でも対応できま

す。リチウム電池の中でも、金属リチウムを使ったものをリチウム一次電

池といいます（図 2-25）。よく似た名称のリチウムイオン電池は、金属で

はなくリチウムイオンが用いられていて、スマートフォンやノートPCに

よく使われる二次電池です（第4 章）。

リチウム一次電池の歴史

リチウム一次電池は、1950 年代頃からアメリカで軍事・宇宙用として

開発されました。太陽電池が開発される前は、人工衛星やロケットに使わ

れてきたのです。日本では ...