電池の「なぜ?」がわかると未来が見える | 京極一樹の数学塾

HOME > 書籍紹介 > 電池の「なぜ?」がわかると未来が見える

『電池の「なぜ?」がわかると未来が見える』

battery.jpgbattery.jpg著者:    京極一樹
発行日:    2013/1/19
頁数:    224頁
本体価格:  ¥800(税抜)
発行部数:  9,000部(2013/1/19現在)

はじめに
われわれにとって、もっとも身近な電池は、携帯電話やノートPCのバッテリーではないでしょうか。これらのバッテリー、特に最近のスマートフォンのバッテリーの「持ち」が悪いことが問題となっています。
さて、このバッテリーはどんな電池なのでしょうか。これは「リチウムイオン電池」という電池であり、最近登場している「i-Miev」や「リーフ」などの電気自動車にも同じ電池が搭載されています。リチウムイオン電池は、高温・過充電・過放電に弱い、非常にデリケートな電池です。
これに対して、世界で最初に電気自動車の量産化・一般化を実現した「プリウス」は、ハイブリッド自動車と呼ばれ、これらに搭載されている電池は「ニッケル水素電池」という電池です。最近乾電池に代わって使われている充電池(正式には「蓄電池」)も、多くはニッケル水素電池です。ニッケル水素電池も過放電には非常に弱い電池です。
この50年で、「電池」は急激に種類が増えました。「もう何が何だかわからない」と頭を抱えている方もおられるでしょう。本書では、「電池」と名がつくもののほとんどを取り上げて、その不思議なしくみを解説します。
「乾電池」は工場で電池の中に充填した物質の化学反応で電気をつくります。19世紀末に実用化され、20世紀半ばにアルカリ乾電池にまで進化しました。「蓄電池」は、電気を貯めて使う電池です。世界最初の蓄電池である鉛蓄電池は、19世紀半ばに発明されて、現在でも自動車に使われています。
もう少し高性能な蓄電池は20世紀半ばから登場します。ニッカド電池、ニッケル水素電池など、ニッケル系の蓄電池はいずれも宇宙で最初に実用化されました。そして今が旬の最新の電池がリチウムイオン電池です。
変わり種は燃料電池と太陽電池です。基本的な燃料電池は、酸素と水素をゆっくりと化合させて電気をつくります。太陽電池は太陽光から電気をつくります。そして電気自動車は主として、蓄電池か燃料電池から電気を得て走る自動車です。
本書が、読者の方々に、電池の科学のおもしろさをご理解いただく一助となることを祈願します。
2012年12月 著者

第1章 電気の缶詰:乾電池

1 電池にはどんな種類があるのか
2 人類最初の電池はどっち?
3 電池が電気を生み出すしくみ
4 電池の実用化への長き道のり
5 ついに乾電池登場!これは日本人の発明?
6 乾電池の規格を知っておこう
7 乾電池の仕様を知っておこう
8 マンガン乾電池のしくみ
9 アルカリ乾電池のしくみ
10 大成しなかったニッケル乾電池とオキシライド乾電池
11 電池の1つの基準:エネルギー密度
12 腕時計によく使われる酸化銀電池と生産中止の水銀電池
13 リチウム一次電池の商品化も日本が最初
14 特殊な用途に用いる3つのリチウム一次電池
15 空気中の酸素を利用する空気亜鉛電池のしくみ
■ その他の長期保存に耐える一次電池

第2章 電気を貯めて使う二次電池

1 蓄電池は大きく分けて4種類
2 世界最初の蓄電池は鉛蓄電池
3 ニッカド電池の実用化は宇宙から
4 ニッケル水素電池の実用化も宇宙から
5 ついにリチウムイオン二次電池が登場
6 二次電池の主な性能の比較
7 ニッカド電池とニッケル水素電池のしくみ
8 リチウムイオン電池のエネルギーはニッケル水素電池の2倍
9 ノートPCや携帯電話の電池の持ちが悪いわけは?
10 最新のリチウムイオン電池事情
11 さまざまなコイン形の金属リチウム二次電池
12 ポスト・リチウムイオン電池はどれだ
13 電力貯蔵のための二次電池のしくみ
14 さまざまな溶融塩電池とフロー電池
■ リチウムイオン電池よりゼブラバッテリーが安くなる?

第3章 電気をつくる燃料電池

1 燃料電池とはどんな電池なのか
2 燃料電池開発の歴史
3 燃料電池の種類としくみ
4 固体高分子形燃料電池(PEFC)のしくみ
5 アルカリ形燃料電池のしくみ
6 産業用の3種の燃料電池のしくみ
■ コジェネやエネファームとは何か

第4章 電気自動車が未来を拓く

1 電気自動車とは何か
2 ハイブリッド自動車のしくみ
3 電気自動車のインフラ整備はどこまで進んでいるか
■ 市販の究極の低公害車:燃料電池自動車

第5章 無限の太陽光から電気を生み出す太陽電池

1 太陽電池とは何か
2 太陽電池はどのようにして生まれたか
3 太陽電池のさまざまな種類
4 太陽エネルギーの利用

索引

京極一樹数学塾.gif

京極一樹の物理塾
京極一樹の化学塾
----------------------------
[入試問題解説]
●センター試験数学入試問題
センター試験数学
●医大・難関大の数学入試問題
東京大 数学入試問題過去問一覧
京都大 数学入試問題過去問一覧
大阪大 数学入試問題過去問一覧
一橋大 数学入試問題過去問一覧
東工大 数学入試問題過去問一覧
国公立医大 数学入試過去問一覧
私立医大 数学入試過去問一覧
難関私大 数学入試問題一覧
国公立大 数学入試問題一覧
----------------------------
[難関大・医大合格の教材2017年版]
最新刊:入試直前対策3点
----------------------------
東大理科
日大/医
横浜市大/医
東大・京大・一橋大の文系数学
----------------------------
完全対策 微積分応用問題
完全対策 微積分基礎問題
完全対策 複素数平面・2次曲線問題
完全対策 数列・漸化式の極意
完全対策 整数問題の極意
完全対策 空間図形問題の極意
注文のご案内・簡易製本のご案内
入試問題解説書の販売条件一覧

京極一樹が貴方のための
受験大学の入試問題の学びやすい分野別解説・傾向分析書
をおつくりします!
センター試験数学対策問題集
センター試験化学対策問題集
ほんとうの数学入試試験対策
-------------------------------------
[個人指導]
京極一樹が個人指導・家庭教師お引き受けします。
受験生・高校生・大学生はこちら
受験生の遠隔指導引き受けます!
中学生・中高一貫校生はこちら
-------------------------------------

●分野別の数学入試問題
大学入試 数学入試問題の良問集大成
(数Ⅰ・数Ⅱ・数Ⅲ)

(数Ⅲ)

(数A)

(数B・数Ⅲ)

行列と一次変換(旧数C)
難関大学突破のためのトピックス

---------------------------------
東大数学入試問題を突破する方法
初めて見る問題を解く方法
どうして勉強するのか
---------------------------------
「数学以外のコンテンツ」は削除しました。
入試数学トップへ戻る
京極一樹の数学塾トップページへ戻る