図解まるわかり 電池のしくみ

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  二 酸 化 マンガンリチウム 二 次 電 池 、リチウム・アルミニウム合 金 、マンガンリチウム 二 次 電 池

4-14

リチウム合金を用いた

リチウム二次電池①

金属リチウムを合金化

負極活物質に金属リチウムを用いるとデンドライトが発生するため（4-

1）、代わりにリチウム合金を用いた二次電池が開発されています。この

電池は、小容量のコイン形電池のみで商品化されています（図4-27）。

正極に二酸化マンガンを活用

二酸化マンガンリチウム二次電池とは、負極活物質にリチウム・アルミ

ニウム合金（LiAl）、正極活物質に層状構造を持つ二酸化マンガン、電解

質には有機溶媒を用います（図4-28）。放電時の負極では、二酸化マンガ

ンリチウム一次電池と同様に（2-12）、リチウムが電解質に溶け出し、

リチウムイオンとなって酸化されます。リチウムイオンは電解質中を正極

側に移動し、二酸化マンガンとインターカレーション反応し、還元されま

す。充電時には、逆の反応となります。

負極：LiAl扌Al+Li

＋

+e



正極：MnO

2

+Li

＋

+e



扌MnO

2

Li

反応全体：MnO

2

+LiAl扌MnO

2

Li+Al

バックアップ電源で活躍中

正極の二酸化マンガンは、充放電の繰り返しにより劣化するので、改質

されたものを用いることで、公称電圧も3V と高く、サイクル寿命も長く、

自己放電も小さくなりました。PCやデジカメなどのバックアップ電源、

ポータブル電子機器の電源に使用されています。

よく似た電池に、負極にリチウム・アルミニウム合金、正極にスピネル ...