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電気を蓄える電池
二次電池、放電、充電
3-1
充電して再利用
二次電池(蓄電池)の基本構造は、一次電池と同様に正負の電極と電解
質であり、電池の酸化還元反応を利用して(2-1)電気を取り出す(放
電)というものです。一次電池は放電すると使用できなくなりますが、二
次電池は何度か充電をして、繰り返し使える便利な電池なのです。
外部電源で電子を強制的に元の状態へ
二次電池の放電では、一次電池と同様に負極活物質は酸化反応により電
子を放出するので、酸化されます。正極活物質は、還元反応により電子が
吸収されるため、還元されます(図3-1)。
一方の充電では「外部からの強制的な力」である外部電源によって、負
極活物質に電子が押し込められます。その結果、負極活物質は還元され、
元の状態に戻ります。正極活物質からは外部電源により、電子が引き抜か
れ、酸化反応により、元の状態に戻ります。このように充電では、放電と
は全く逆の反応が起こっています。
外部電源を蓄えることが可能
二次電池を充電するためには、外部電源の正極端子を二次電池の正極
に、負極端子を負極につなぎます。すると放電時に回路を流れる電流の向
きとは逆方向に、電流が流れることになります。
ちなみに二次電池が発明された19世紀初頭は、現在のように電源コン
セントからの外部電源などはありませんから、二次電池を充電するのにダ
ニエル電池などを使っていました。そのため充電するときに使う電池を一
次電池、充電される電池は二次電池と呼ばれるようになりました。