再エネやEVで重要となる蓄電池の基礎知識をまとめました。
一般的に利用される蓄電池は以下の種類があります。
- 鉛蓄電池
- ニッケル水素電池
- リチウムイオン電池
- ナトリウム・硫黄(NAS)電池
- レドックスフロー電池
鉛蓄電池
正極と負極に鉛及びその化合物、電解液として希硫酸を使用。
長所：低コスト、大きな起電力、鉛はリサイクル可能
短所：鉛は有害物質、重い
用途：自動車の始動用電池、太陽光発電システム
ニッケル水素電池
正極にはニッケル酸化物を、負極には水素吸蔵合金が用いられる。電解液はイオン導電性に優れた水酸化カリウムなどが用いられる。
長所：有害物質を含まない、長寿命
短所：エネルギー密度が低い、急速充電に対応していない
用途：自動車のバッテリー、携帯電話など小型電子機器
リチウムイオン電池
正極にはリチウムの遷移金属（コバルト、ニッケル、マンガンなど）酸化物やリン酸塩化合物、負極には炭素系材料等、電解液はリチウム塩、有機溶媒、および添加剤で構成されている。
長所：エネルギー密度が高い、急速充電に対応
短所：発火・発煙を起こす場合があり、サイクル寿命に制約があり
用途：電気自動車(EV)のバッテリー、スマートフォンのバッテリー（高容量）
ナトリウム・硫黄(NAS)電池
正極に硫黄、負極にナトリウム、両電極を隔てる電解質にファインセラミックスを使用。
長所：高エネルギー密度、高効率、長期耐久性
短所：設備には高温(300℃以上)を維持する加熱装置が必要
用途：大規模な蓄電システム
レドックスフロー電池
電解液を循環させて充電、放電するしくみの蓄電池。電解液には硫酸バナジウム水溶液などが用いられている。電気を貯める物質の還元（reduction）と酸化（oxidation）、そして循環（flow）にちなんで、レドックスフロー電池（Redox Flow Battery、RFB）と名付けられた。
長所：極めて安全、長寿命、大容量
短所：高コスト、小型化が難しい
用途：まだ実用化に至っていない
【参考】
蓄電池とは？簡単に説明してみた！(古河電池)
鉛蓄電池（新電力ネット）
ニッケル水素電池とリチウムイオン電池の比較（大阪プラント株式会社 2023年5月29日）
二次電池について（2）(日本電気技術者協会)
バッテリーの基礎知識第２回 リチウムイオン電池の構造・仕組み・種類(古河電池)
リチウムイオン電池の電解液とは ～電池性能のキー要素、今後の開発と市場動向（うっかり八兵衛の電池漫談 2022年9月12日）
NAS電池とは(日本ガイシ)
NAS電池とは？メリット・デメリットを徹底解説！他の蓄電池との違いは？(CARBON MEDIA 2025年1月1日)
レドックスフロー電池とは（産総研マガジン 2024年3月27日）
レドックスフロー電池とは？メリット・デメリットや開発企業について解説（とくとくショップ 2023年5月25日）
