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Ni-H
2
電池
3-15
宇宙で活躍してきた
水素を使った電池
宇宙開発と二次電池
一般に「ニッケル水素電池」といえば、すでに紹介した水素吸蔵合金を
使ったニッケル水素電池(Ni-MH電池、メタルハイランド電池)を指し
ます。しかし初期のニッケル水素電池は、負極の高圧タンクに水素ガスを
貯蔵した特殊な電池で、Ni-H
2
電池と表します(図3-29)。
ニカド電池の最初の実用化が人工衛星搭載用から始まったように、宇宙
開発と二次電池は密接な関係がありました。なぜなら宇宙用に打ち上げる
には、重量制限が切実な問題であり、コストが高くなっても軽量な電池が
必要だったのです。
そのため1960 年代以降、長い間、宇宙用電池はニカド電池が主流でし
たが1980 年代半ばにNi-H
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電池に置き換わります。しかし高圧水素ガス
ボンベの危険性を避けるために、すぐにニッケル水素電池に代わり、最近
ではリチウムイオン電池が使われています。
大きすぎる電池
Ni-H
2
電池は、電池自体を圧力容器内に収納し、30 〜70 気圧の高圧水
素ガスを充満させます。この水素ガスが負極活物資になります。正極活物
資はオキシ水酸化ニッケル、電解質は水酸化カリウムです(図3-30)。
両極および反応全体の充放電時の反応式は次のようになります。
負極:H
2
+2OH
扌2H
2
O+2e
正極:NiOOH+H
2
O+e
扌Ni(OH)
2
+OH
反応全体:H
2
+2NiOOH扌2Ni(OH)
2
公称電圧は1.2Vで、およそ ...