市場では、独自の特性を持つさまざまなタイプのバッテリーを入手できます。バッテリーは単なる電池であり、（条件が極端でない限り）どこでも電気エネルギーを利用できるという利点があります。
バッテリーは通常、絶縁して購入できます。しかし、それらはまた、直列または並列で互いに結合されて達成され、そのセットは、バッテリーと呼ばれるものになります。したがって、「バッテリー」と「バッテリー」という用語は、同じではない場合でも、無差別に使用されることがあります。
アルカリ電池：最も人気のあるタイプの電池の1つ。出典：Pexels。
スタックは、他の素材から作ることができるのと同じように、数え切れないほどの色、形、サイズで提供されます。同様に、そしてより重要なことに、電気を生成する化学反応が行われるその内部構造は、それらを互いに区別するのに役立ちます。
たとえば、上の画像は3つのアルカリ電池を示していますが、これは最も一般的なものの1つです。アルカリ性という用語は、電子の放出と流れが発生する媒体が基本的であるという事実を指します。すなわち、それは7よりpHが大きいがあり、OH -アニオンと他の負電荷が優勢。
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さまざまな種類の電池を扱う前に、これらが世界的に一次電池または二次電池のいずれかに分類されていることを知っておく必要があります。
プライマリー
一次電池は、電流が基づく化学反応が不可逆的であるため、一度消費すると廃棄またはリサイクルする必要のある電池です。そのため、充電できません。
それらは主に電気エネルギーを再充電することが実用的でないアプリケーションで使用されます。戦場の真ん中にある軍用装置などに。同様に、エネルギーをほとんど使用しない機器用に設計されているため、長持ちします。たとえば、リモートコントロールやポータブルコンソール（ゲームボーイ、テトリス、たまごっちなど）。
別の例を挙げると、アルカリ電池も主要タイプに属します。それらは通常円筒形ですが、これは円筒形電池が二次電池や充電式電池になれないことを意味するものではありません。
高校
一次電池とは異なり、二次電池は電力がなくなると再充電できます。
これは、内部で発生する化学反応が可逆的であるため、特定の電圧を印加した後、生成物種が再び反応性になり、反応が再び開始されるためです。
一部の二次電池（バッテリーと呼ばれる）は、一次電池と同様に通常は小型です。ただし、これらは、より多くのエネルギーを消費し、一次電池の使用が経済的およびエネルギー的に非実用的であるデバイスを対象としています。たとえば、携帯電話のバッテリーには二次電池が含まれています。
また、二次電池は大型の機器や回路用に設計されています。たとえば、自動車のバッテリーは、いくつかのバッテリーまたはボルタ電池で構成されています。
それらは一般的に一次電池やバッテリーよりも高価ですが、長期間の使用には最終的にはより適切で効果的なオプションとなります。
その他の側面
スタックはプライマリまたはセカンダリに分類されます。しかし、商業的または一般的に、それらは通常、その形状（円筒形、長方形、ボタンタイプ）、目的のデバイス（カメラ、車両、計算機）、それらの名前（AA、AAA、C、D、N、A23など）に従って分類されます。 ）、およびそれらのIECおよびANSIコード。
また、それらの電圧（1.2から12ボルト）などの特性、およびそれらの耐用年数と価格は、消費者の目に特定の分類を与える責任があります。
電池種類一覧
-炭素亜鉛
炭素-亜鉛電池（別名Leclanchéセルまたは生理食塩水電池）は、最も原始的なものの1つであり、現在、他の電池と比較してほとんど使用されていないと考えられています。特に、アルカリ電池は少し高価ですが、寿命と電圧が長いのと比較して。
その名前が示唆するように、その電極は亜鉛缶とグラファイトロッドからなり、それぞれアノードとカソードに対応しています。
最初の電極であるアノードでは、電子は金属亜鉛の酸化によって発生します。次に、これらの電子は、デバイスに電気エネルギーを供給する外部回路を通過し、次にグラファイトカソードに到達します。そこで、浸漬された二酸化マンガンを還元することによってサイクルが完了します。
反応
電極で発生する反応の化学方程式は次のとおりです。
Znの（S）→亜鉛2+（AC）+ 2E - （アノード）
2のMnO 2（S）+ 2E - + 2 NH 4 Cl（水溶液）→のMn 2 O 3（S）+ 2 NH 3（水溶液）+ H 2 O（L）+ 2のCl - （水溶液）（陰極）
これらの電池はアルカリ電池と非常によく似ています。どちらも円筒形です（図のように）。ただし、炭素-亜鉛電池は、外側のラベルが付いた特性を詳しく読んだり、IECコードの前に文字Rを付けたりすると区別できます。電圧は1.5 Vです。
-アルカリ
アルカリ電池は、電極が配置されている媒体は、OHを含有すること差と、炭素-亜鉛型と非常に類似している-のアニオン。前記媒体は、OH寄与する水酸化カリウム、KOHの強電解質で構成されてい-電子の移動に関与し、「共同」。
最も一般的なのは1.5Vですが、サイズと電圧はさまざまです。これらはおそらく市場で最もよく知られているバッテリーです（たとえば、Duracell）。
電極で発生する反応は次のとおりです。
Zn（S）+ 2OH - （水溶液）→ZnOの（S）+ H 2 O（L）+ 2E - （アノード）
2MnO 2（S）+ H 2 O（L）+ 2E - →Mnが2 O 3（S）+ 2OH - （水溶液）（陰極）
温度が上昇すると、反応が速くなり、バッテリーの放電が速くなります。興味深いことに、人気の噂が広まり、冷凍庫に入れて寿命を延ばした。ただし、冷却すると、内容物が凝固して、その後の欠陥やリスクにつながる可能性があります。
水星
酸化銀バッテリーと混同される可能性のある水銀バッテリー。出典：Multicherry。
水銀電池は、銀色のボタンの特殊な形状により、非常に特徴的です（上の画像）。ほとんどの人は一目でそれらを認識します。それらはアルカリ性でもあるが、それらのカソードは、グラファイトと二酸化マンガンに加えて、酸化水銀、HgOを組み込んでいる。還元された後、金属水銀に変換されます：
Zn（S）+ 2OH - （水溶液）→ZnOの（S）+ H 2 O（L）+ 2E -
HgOで（S）+ H 2 O + 2E - →水銀（S）+ 2OH -
OHどのように注-陰イオンが消費され、これらの細胞の反応で再生されています。
小型のバッテリーであるため、時計、電卓、おもちゃのコントロールなどの小型デバイスを対象としています。これらのオブジェクトのいずれかを使用したことがある人なら誰でも、ほとんど「永遠」にバッテリーを交換する必要がないことに気付くでしょう。これは約10年に相当します。
酸化銀
酸化銀電池。出典：Lukas A、CZE。
水銀電池の主な欠点は、廃棄されると、この金属の毒性のため、環境にとって深刻な問題となることです。おそらくこれがIECおよびANSIコードがない理由です。酸化銀電池の場合、IECコードの前に文字Sが付きます。
水銀電池の代替品の1つは酸化銀電池に相当し、はるかに高価ですが、環境への影響は少なくなります（上の画像）。彼らはもともと亜鉛をアルカリ腐食から保護するために水銀を含んでいた。
1.5Vの電圧で利用可能で、その用途は水銀電池の用途と非常に似ています。実際、一見すると両方のバッテリーは同じに見えます。はるかに大きい酸化銀の山があるかもしれませんが。
その電極での反応は：
Zn（S）+ 2OH - （水溶液）→のZn（OH）2（S）+ E 2 -
Ag 2 O（S）+ 2H +（水溶液）+ 2E - →2AG（S）+ H 2 O（L）
水はその後、Hに分解し、電気分解を受け+とOH -イオン。
水銀の代わりに、金属銀が陰極上に形成されることに注意してください。
-ニッケルカドミウム（NiCad）
NiCdバッテリー。出典：LordOider。
この時点から、二次電池またはバッテリーが考慮されます。水銀電池と同様に、ニッケルカドミウム電池は、金属カドミウムのため、環境（野生生物と健康）に有害です。
それらは大電流を生成することを特徴とし、何度も再充電することができます。実際、合計2000回の充電が可能で、これは並外れた耐久性に匹敵します。
その電極は、カソードには水酸化ニッケル水酸化物、NiO（OH）、アノードには金属カドミウムで構成されています。化学的理論的根拠は本質的に同じままです：（亜鉛の代わりに）カドミウムは電子を失い、カドミウムNiO（OH）はそれらを獲得します。
ハーフセル反応は次のとおりです。
CD（S）+ 2OH - （水溶液）→CD（OH）2（S）+ 2E -
2NiO（OH）（S）+ 2H 2 O（L）+ 2E - →2NI（OH）2（S）+ OH -（aq）で
OH -アニオンは、再び、KOH電解質から来ます。NiCadバッテリーは、ニッケルとカドミウムの金属水酸化物を生成します。
これらは個別に使用されるか、パッケージで結合されます（上の画像の黄色のパッケージのように）。したがって、それらは大きなパッケージまたは小さなパッケージで提供されます。小さなものはおもちゃでの使用を見つけます。しかし、大きなものは航空機や電気自動車に使用されます。
-ニッケル水素（Ni-HM）
ニッケル水素電池。出典：FlickrのRamesh NG（https://www.flickr.com/photos/rameshng/5645036051）
エネルギー容量がNiCadを超えるもう1つの有名なセルまたはバッテリーは、Ni-HM（ニッケルおよび金属水素化物）です。円筒形（従来の電池、上の画像）、または電池で連結された形式で提供されます。
化学的には、NiCadバッテリーとほぼ同じ特性がありますが、主な違いは負極です。カソードはカドミウムではなく、希土類と遷移金属の金属間合金です。
この合金は、充電中に形成された水素を吸収し、複雑な金属水素化物を生成します（そのため、その名前の文字H）。
Ni-HMバッテリーはより多くの電力（約40％多い）を提供しますが、それらはより高価で、より早く消耗し、NiCadバッテリーと同じ回数充電することはできません。つまり、耐用年数が短くなります。ただし、それらにはメモリー効果（完全に放電されていないためにバッテリーのパフォーマンスが低下する）がありません。
このため、長期間動作する機械では使用しないでください。ただし、この問題はLSD-NiHMバッテリーで軽減されています。同様に、Ni-HMセルまたはバッテリーは非常に安定した熱特性を備えており、リスクを伴うことなく幅広い温度範囲で動作可能です。
反応
電極で発生する反応は次のとおりです。
Ni（OH）2（S）+ OH -（aq）で⇌のNiO（OH）（S）+ H 2 O（L）+ E -
H 2 O（L）+ M（S）+ E - ⇌OH - （水溶液）+ MH（S）
-イオンリチウム
ノートパソコン用のリチウムイオン電池。出典：WikipediaのKristoferb。
リチウム電池およびバッテリーでは、正極からの正の電荷の増加による静電反発の産物であるアノードからカソードに移動するLi +イオンの移動に基づいています。
ラップトップのバッテリー（上の画像）などの一部は充電できますが、その他の円筒形および長方形のバッテリー（LiSO 2、LiSOCl 2またはLiMnO 2）は充電できません。
リチウムイオンバッテリーは、非常に軽量でエネルギーが高いという特徴があり、スマートフォンや医療機器などの多くの電子機器で使用できます。同様に、それらはメモリ効果の影響をほとんど受けず、その電荷密度はNiCadおよびNi-HMセルとバッテリーの電荷密度を超え、放電に時間がかかります。
しかし、それらは高温に非常に敏感で、爆発することさえあります。さらに、他のバッテリーに比べて高価になる傾向があります。それでも、リチウム電池は市場で好意的に見られており、多くの消費者はそれらを最高と評価しています。
-酸鉛
自動車用の代表的な鉛蓄電池。出典：Tntflash
その名の通り、最終的には、鉛酸菌は、OH含まれていません-しかし、H +イオン; 具体的には、硫酸の濃縮溶液。ボルタ電池はボックス内にあり（上の画像）、3つまたは6つを直列に接続して、それぞれ6 Vまたは12 Vのバッテリーを提供できます。
大量の電荷を生成することができ、それらは非常に重いため、手動で輸送できないアプリケーションまたはデバイスを対象としています。たとえば、自動車、ソーラーパネル、潜水艦などです。この酸電池は最も古く、自動車業界でまだ使われています。
その電極は鉛でできています。陰極はPbO 2、陽極は海綿状の金属鉛です。それらで発生する反応は次のとおりです。
PB（S）+ HSO - 4（水溶液）→PBSO 4（S）+ H +（水溶液）+ 2E -
PbO 2（S）+ HSO - 4（水溶液）+ 3H +（水溶液）+ 2E - →PBSO 4（S）+ 2H 2 O（L）
参考文献
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