携帯電話のバッテリーは何でできていますか？

携帯電話の電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極材料として使用し、非水溶液電解液を使用する電池の一種であるリチウム電池を使用している。

リチウム電池は、リチウム金属電池とリチウムイオン電池の2つのカテゴリに大別できます。リチウムイオン電池は金属リチウムを含まず、充電可能です。二次電池の第5世代リチウム金属電池は1996年に誕生し、その安全性、比容量、自己放電率、性能価格比はリチウムイオン電池よりも優れています。

1.乾電池（一般的に使用されるのは炭素亜鉛乾電池です）：負極は亜鉛製のシリンダーで、電解質として塩化アンモニウム、少量の塩化亜鉛、不活性フィラー、ペースト状のものが含まれています。水によって調製された電解質。正極は二酸化マンガンをドープしたペースト電解液で包まれたカーボンロッドに囲まれています。電極反応は次のとおりです。負極の亜鉛原子が亜鉛イオン（Zn ++）になり、電子が放出され、正極のアンモニウムイオン（NH4 +）が電子を取得してアンモニアガスと水素ガスになります。二酸化炭素は、水素を追い出し、分極を排除するために使用されます。起電力は約1.5ボルトです。

2.鉛蓄電池が最も一般的に使用されています。プレートは鉛合金製で、電解液は希硫酸です。両方のプレートは硫酸鉛で覆われています。ただし、充電後、正極板の硫酸鉛は二酸化鉛に変換され、負極の硫酸鉛は金属鉛に変換されます。放電すると、逆方向の化学反応が起こります。

3.鉛クリスタルバッテリー：鉛クリスタルバッテリーは独自の技術です。使用される高導電性ケイ酸塩電解質は、従来の鉛蓄電池電解質を複雑に変更したものです。酸を含まない内部移行プロセスは、成形プロセスの革新です。

4、鉄ニッケル電池：エジソン電池とも呼ばれます。鉛蓄電池は酸性蓄電池です。対照的に、鉄ニッケル蓄電池の電解質は、アルカリ蓄電池であるアルカリ性水酸化カリウム溶液です。正極は酸化ニッケル、負極は鉄です。起電力は約1.3〜1.4ボルトです。その利点は、軽量、長寿命、および簡単なメンテナンスです。欠点は、効率が高くないことです。

5.ニッケルカドミウム蓄電池：正極は水酸化ニッケル、負極はカドミウム、電解液は水酸化カリウム溶液です。

6.酸化銀電池：正極は酸化銀、負極は亜鉛、電解液は水酸化カリウム溶液です。

7.燃料電池：燃料電池は、燃料（水素、メタンなど）、酸化剤（酸素や空気など）、電極、電解質の4つの部分で構成されています。

8.太陽電池：太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置。

9.原子力電池：原子力エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置（現在の原子力発電装置は、核分裂エネルギーを使用して蒸気を加熱し、発電機を駆動して発電します。核分裂中に放出される核エネルギーを直接電気エネルギーに変換することはできません） 。

10.アルカリ電池：アルカリ電池は、最も成功した大容量乾電池であり、最も費用効果の高い電池の1つでもあります。アルカリ乾電池は、正極が二酸化マンガン、負極が亜鉛、電解液が水酸化カリウムです。

11.リチウム電池：負極としてリチウムを使用した電池。使用する電解液に応じて、次のように分類されます。A：高温溶融塩リチウム電池。 B：有機電解質リチウム電池。 C：無機非水電解質リチウム電池。 D：固体リチウム電池電解質リチウム電池; E：リチウム水電池。リチウム電池の利点は、単一の電池が高電圧、大きな比エネルギー、長い貯蔵寿命（最大10年）、高温および低温性能を持ち、-40〜150°Cで使用できることです。

バッテリーとは、電解質溶液と、化学エネルギーを電気エネルギーに変換できるデバイスである電流を生成するための金属電極を含む、カップ、タンク、その他のコンテナーまたは複合コンテナー内のスペースを意味します。正極と負極があります。技術が進歩するにつれて、バッテリーは太陽電池などの電気エネルギーを生成する小さなデバイスと広く呼ばれます。バッテリーの性能パラメーターには、主に起電力、容量、比エネルギー、抵抗が含まれます。電池をエネルギー源とすることで、安定した電圧、安定した電流、長期間安定した電源、外部からの影響の少ない電流を得ることができ、電池はシンプルな構造になっています。持ち運びに便利で、充電と放電の操作が簡単で、外部の気候や温度がありません。インパクト、安定性、信頼性の高いパフォーマンスは、現代の社会生活のあらゆる側面で大きな役割を果たしています。

1746年、オランダのライデン大学のメイソンブロックは、電荷を収集するための「ライデンボトル」を発明しました。集めにくい電気が空中に消えてしまうのを見て、電気を節約する方法を模索しました。ある日、彼はモーターとバレルに接続されたバレルで宙に浮き、バレルから銅線を取り出し、水で満たされたガラス瓶に浸しました。彼は助手にガラス瓶を手に持って、メイソン・ブロックがモーターを横から振った。この時、彼の助手は誤ってもう一方の手にバレルを触れました。彼は突然強い感電を感じて叫んだ。その後、メイソン・ブロックはアシスタントと交換し、アシスタントにモーターを振らせました。彼は片方の手に水筒を、もう片方の手に銃を持っていった。

1780年、イタリアの解剖学者ルイージガルヴァーニは、カエルの解剖学を行っているときに、さまざまな金属製の器具を両手に持ち、誤ってカエルの太ももに同時に触れました。カエルの足の筋肉は、電流の刺激を受けたかのようにすぐにひきつり、金属製の装置だけを使ってカエルに触れると、そのような反応はありません。ガルバニは、この現象は動物の体内で生成された一種の電気が原因で発生すると考えており、これを「生体電気」と呼んでいます。

ガルバニの発見は、電気を生成する方法を見つけるために痰の実験を繰り返すことを競っている物理学者の間で大きな関心を呼び起こしました。イタリアの物理学者ボルトは、いくつかの実験の後で次のように述べています。ガルバニの用語「生体電気」は正しくありません。カエルの筋肉が電気を生み出すことができる理由は、おそらく筋肉内のある種の液体が働いているためです。彼の見解を示すために、ボルトは2つの異なる金属シートをテスト用のさまざまなソリューションに浸しました。その結果、2枚の金属板のうち1枚が溶液と化学的に反応する限り、金属板間に電流が発生することがわかった。

1799年、イタリアの物理学者Voltは、亜鉛板とブリキ板を塩水に浸し、2つの金属を接続するワイヤーに電流が流れることを発見しました。そこで、亜鉛板と銀板の間に、塩水に浸したふわふわの布や紙をたくさん入れました。手で両端を触ると強い電流刺激を感じます。このようにして、ボルトは世界初のバッテリー「ボルトスタック」の製造に成功しました。この「ボルトスタック」は、実際には直列のバッテリーパックです。それは初期の電気実験、電信機の動力源になりました。

1836年、イギリスのダニエルは「ボルトスタック」を改良しました。彼は電解質として希硫酸を使用して電池の分極の問題を解決し、分極せずに平衡電流を維持できる最初の亜鉛-銅電池を製造しました。それ以来、これらの電池には、時間の経過とともに電圧が低下するという問題があります。

バッテリーを一定時間使用した後に電圧が低下すると、逆電流を流してバッテリー電圧を上昇させることができます。このバッテリーは充電が可能なため、繰り返し使用できることから「バッテリー」と呼ばれています。

また、1860年には、フランスのジョルジュルクランシュも、世界で広く使用されている電池（炭素亜鉛電池）の前身を発明しました。その負極は亜鉛と水銀の合金棒（亜鉛ボルトプロトタイプ電池の負極であり、負極材料に最適な金属の1つであることが証明されています）であり、その正極は多孔質です

レイクランドによって発明されたバッテリー

カップには、粉砕した二酸化マンガンと炭素の混合物が含まれています。カーボンロッドを集電体として混合物に挿入した。負極棒と正極カップの両方を電解液として塩化アンモニウム溶液に浸した。このシステムは「ウェットバッテリー」と呼ばれます。レイクランド製のバッテリーはシンプルだが安価だったので、「乾電池」が交換されたのは1880年のことでした。負極は亜鉛缶（つまり、バッテリーの外側ケーシング）に変更され、電解質は液体ではなくペーストになります。これは基本的に、現在私たちが知っている炭素亜鉛バッテリーです。

1887年、イギリス人ヘラーソンは最も初期の乾電池を発明しました。乾電池の電解液はペースト状で、漏れがなく、持ち運びが容易なため、広く使用されています。

1890年、トーマスエジソンは充電式の鉄ニッケル電池を発明しました。

乾電池

乾電池はマンガン乾電池とも呼ばれます。いわゆる乾電池は、ボルタ電池に関連しています。マンガン亜鉛は、酸化銀電池、ニッケルカドミウム電池などの他の材料の原料です。マンガン乾電池の電圧は15Vです。乾電池は化学原料を消費して発電します。その電圧は高くなく、生成できる連続電流は1アンペアを超えることはできません。

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