電池から電池をつくる!EV普及リチュウム争奪戦に先手!リチュウムイオン電池!使用済みの電池から新しい電池を生み出す!

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リチュウムイオン電池リサイクル!


電池から電池をつくる!EV普及リチュウム争奪戦に先手!リチュウムイオン電池!使用済みの電池から新しい電池を生み出す!

 

電池から電池をつくる試みが静かに始まった。

大地に眠る様々な元素から作りあげた電池を再び元に戻し、電池に仕上げる。

各国が電気自動車=EV の普及に力を入れ、元素争奪戦への焦りが背景にある。

人類が初めて電池を手にしたのは1800年ごろ。

リチウムイオン電池は現代のデジタル社会を支えるまでになった。

電池の誕生から200年以上が経ち、役目を終えた電池が新たな資源として重要な意味を持つ時代が訪れようとしている。

最初の焼き加減が肝心だ――。

DOWAホールディングス傘下でリサイクル事業を担うDOWAエコシステム=東京・千代田 に集まるのは、

EVや家庭用の蓄電池、スマートフォンなどに使ったリチュウムイオン電池だ。

これを丸ごとセ氏700度以上で焼く。

電解液が蒸発し、感電の危険がなくなる。

単なる焼却処分ではない。

希少な資源が詰まる電池から、リチュウムやコバルトを取り出す。

同社環境技術研究所の本間義弘副社長は「理論上は使用済みの電池から新しい電池を生み出せる」と話す。

温暖化ガス排出量実質ゼロにする取り組みは、覚悟と共に変化への焦燥感=そうしょうかん を抱かせる。

その一つがEVの大量導入に対する資源不足だ。

動力源となる様々なリチウムイオン電池はリチュウムやコバルト、ニッケル、マンガンを含む。

石油天然ガス・金属鉱物資源機構によると、リチウムの埋蔵量は=世界で140万トン。

国別ではチリ約60% などに偏る。

生産量=2018年は 世界で8.5万トンにとどまる。

EVが使うリチュウムは19年に1.7万トンだったと見られるが、世界でEVの新車販売が

2000万台を超えるとされる30年には、必要量が10倍以上に達すると国際エネルギー機構=IEA は分析する。

コバルトも19年の1.9万トンから30年には10倍近くに需要が増える。

埋蔵量では「十分足りる」計算だが、すぐに採掘できるとは限らない。

一時期とは言え争奪戦が起きるという心理が焦りを呼ぶ。

バイデン米大統領は電池や重要な鉱物などの安定確保に乗り出した。

足りなければどうするか。役目を終えた電池が新たな価値をもつ。

すでに手にした資源がそこにある。

DOWAエコシステムが関わる施設でリチュウムイオン電池を丸焼きにすると、正極や外側のアルミニュームのケースが溶け出す。

電池にある金属の中で溶ける温度が最も低いからだ。

銅や鉄を含む焼け残りを砕くと、次は磁力の出番だ。磁石にくっつけば鉄。その他の多くは銅だ。

後には細かい粉が残る。

正極や負極に付くリチュウムやコバルト、ニッケル、マンガンが酸素と複合体になっている。

負極には炭素がある。

リチュウムの再生は至難の業だ。

同社は最初の熱処理で酸化リチュウムに変え、水に溶かしてイオンにする。

炭酸リチュウムとして回収した純度は99%以上。

廃電池から取り出した炭酸リチュウム!

新しい電池の原材料に変える品質だ。

回収率は明らかにしていないが、7割をめざしている。

リチュウムが抜けた粉に磁石を近づけると、コバルトとニッケルがくっつく。

双方を含む濃縮の回収率は9割以上。

必要であれば、薬品でコバルトとニッケルを分ける。

磁石にくっつかない粉は炭素素材になる。

電池の解体は、1匹のマグロを大トロや赤みに捌き、それぞれを堪能するかのようだ。

そこには完全に元には戻らないやり切れなさも漂う。

刺身を集めて再び泳ぎ出すことはない。

回収した資源をもう一度電池として使えるようにするには困難が伴う。

コストを考えると「元の金属に完全に戻すのが正解とは限らない」本間副所長。

発想を変えて、混ざり物があっても電気を溜められるような新しい電池も必要になる。

世界も動き出している。

米テスラの元最高技術責任者=CTO が創設した米レッドウッド・マテリアルズ=米ネバダ州 は、

パナソニックエナジーノースアメリカ=同 などから電池の廃材の一部を引き取っている。

バイスプレジデントのアレックス・ジョージソン氏は

「数年後に何十万台ものEVが廃棄されるようになる前に、廃棄物を利益に変えるノウハウを発明してゆく」と話す。

もはや素材企業だ。

「温暖化ガスゼロ」時代に、「使用済み電池」は地球のあちこちを掘削せずとも手に入る資源だ。

「処理は原材料を生み出す工程になり得る」ジュージソン氏。  

下野谷涼子、サイエンスエディター 加藤宏志  日経新聞。

 

 

19年にノーベル化学賞を受賞した吉野彰氏!

 リチュウムイオン電池!19年にノーベル化学賞!軽くて小型であながら高出力という特徴を持つ!

 

リチウムイオン電池は正極と負極を電解液に浸した構造をしている。

セパレーター=絶縁体 を通ってリチウムが正極と負極を行き来して充電と放電をする。

軽くて小型であながら高出力という特徴を持つ。

1991年にソニーが初めて実用化した。

2019年にはリチウムイオン電池の実用化に大きく貢献した吉野彰氏らがノーベル化学賞を受賞した。

スマートフォンや電気自動車などの蓄電池として広く普及し、私たちの生活に欠かせない存在となっている。

正極は、種類によってはコバルトやニッケル、マンガンなどを含むリチウム金属酸化物でできている。

負極には炭素を使うのが一般的だ。    

日経新聞。

 

ではこれらにまつわる関連記事を研究してゆきます。

 

 

電池の仕組み!いろいろな電池の仕組みを図解してみよう!

電池の仕組み!マンガン乾電池・アルカリ乾電池・リチウム一次電池・アルカリボタン電池!!

 

[電池の仕組み]  

01 一次電池    

使うとエネルギーがなくなってしまう使いきりタイプ。

電池といえば、これが思い浮かぶほどポピュラーな存在です。

電池のなかでどのようにして電気が生まれるのか。

かんたんな実験でみてみましょう。

1. 亜鉛板(あえんばん)で電子が発生   亜鉛板で電子ができます。

そして亜鉛板をつくっている亜鉛原子が、電子を残して亜鉛イオンになって電解液(でんかいえき)に溶けていきます。

銅板(どうばん)の方はほとんど溶けません。

2. 亜鉛板の電子が大移動    

亜鉛板では、亜鉛が溶けた分だけ電子の数が増えていきます。

亜鉛板で電子が発生!

そして、導線を伝ってプラス極の銅板の方に移動していきます。

3. 水素イオンが電子を受け取る    

電解液の硫酸には水素イオンが含まれています。

水素イオンが電子を受けとる!

ところが、同じ電解液の中に亜鉛イオンが生じてくると、水素は亜鉛よりも

イオンになる力が弱いので、水素イオンは銅板に移動してきた電子とくっついて、水素ガスにもどります。

こうして電子が消費されると、また亜鉛板から電子が移動してきます。

それによって、電子の流れと反対に電流が流れて電気エネルギーが生まれるのです。

[マンガン乾電池]  公称電圧  1.5 V (-)    

極が缶容器を兼ねた構造。そのためスイッチの切り忘れ等で過放電すると、缶に穴があいて液漏れすることがあるので注意しましょう。

歴史が古く、ポピュラーで安価な電池。

休ませると回復する性質があるので、かい中電灯などのように時々使うもの、短時間くり返し使うものにおすすめ。

[アルカリ乾電池]    公称電圧  1.5 V    

容器となる外装缶が化学反応に関係せず、液漏れしにくい構造。

マンガン乾電池よりも大容量で電圧低下が少ないので、強力ライトなど大きな電流で使うものや、

ラジカセなど連続して使うものにおすすめなのがこのアルカリ乾電池です。

[リチウム一次電池]   公称電圧  3.0 V   

電圧が高くて安定性もよく、容積当たりのエネルギー量はマンガン乾電池の最高10倍にもなる高性能な電池。

水分のない電解液を使っているので、低温でも使えます。

デジタル時計のコイン型、カメラ用のパック型、釣りの浮きのピン型など用途や形はさまざまです。

[アルカリボタン電池]    公称電圧 1.5 V  

電子玩具や電卓、カメラなどに使用される高性能で低価格な電池です。

 

 

放電と充電の図式!


酸化銀電池・空気亜鉛電池・ニカド電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池・鉛蓄電池・!太陽電池!燃料電池!

 

[酸化銀電池]    公称電圧 1.55 V  

高容量で電圧も安定しており、長寿命です。腕時計用などボタン形電池の多くはこのタイプ。

厚さ2ミリ以下の薄いものもあり、精密機器等に向いています。

[空気亜鉛電池]    公称電圧 1.4 V     

水銀電池に代わって補聴器などに使われています。

空気が入らない密閉機器では使えません。

シールをはがすと発電をはじめます。

02 二次電池・充電式電池    

エネルギーがなくなっても、繰り返し充電して使える便利な電池。

携帯電話など小型の機器に使われることが多く、守備範囲はどんどん広がっています。

[ニカド電池]   公称電圧 1.2 V   

これが[ニカド電池]です!

充電時の化学反応で発生するガスを内部で吸収できる構造。

充電式電池はすべて同じような仕組みになっています。

ただし、使わないでおくと自然に放電して約3~6ヵ月で電気がなくなってしまうので、使う直前に充電しましょう。

[ニッケル水素電池]    公称電圧   1.2 V    

ニカド電池と同じく、充電してくり返し使えます。

構造などもニカド電池に似ているけれど、より高容量で、持続時間は

ニカドに比べ約1.5~2倍。

デジタルカメラなど長時間使いたい機器におすすめです。

[リチウムイオン電池]    公称電圧  3.7 V   

金属リチウムの代わりにリチウムイオンを使った、’90年代登場の新しい電池。

ニカド電池やニッケル水素電池に比べて持続時間も長く、軽量、

しかも自己放電率が少なく、メモリー効果も起きない優れものです。

[鉛蓄電池] 

   これが[鉛蓄電池]!

もっとも歴史が古い二次電池。 

自動車や二輪車用バッテリーとして使われるほか、「シール<制御弁式>」タイプのものは、

病院、工場、ビルの非常用電源、コンピュータのバックアップ用などに使われています。

03 太陽電池   

太陽光からどのようにして電気をつくりだすのか。

「太陽電池」(光電池)を例にみてみましょう。


太陽電池は、太陽の光エネルギーを電気のエネルギーに変える電池です。

これが太陽電池の仕組み!

山の中でも海の上でも太陽の光がある限り、かんたんに、しかも公害を出すことなく、電気をつくりだすことができます。


太陽電池の原理は、プラスの性質を持つP型半導体(はんどうたい)

とマイナスの性質を持つN型半導体を接合させてつくられています。

太陽の光がP型半導体の接点に当たることにより、プラスの性質とマイナスの

性質がそれぞれ電池の両端に集まるため、電圧が生じ、電気エネルギーができるのです。

04  燃料電池   

燃料電池とはどういうものなのか。

かんたんに図で説明してみましょう。 

水の分子式はH2O。 

つまり、水素と酸素でできています。 

水に電気を通すと、水素ガスと酸素ガスが出てきます。 

これを水の電気分解といいます。

この電気分解の流れを反対にしたもの、つまり水素と酸素が

結びつくと水と電気が生まれるということを利用したのが燃料電池です。    

Panasonic より。

 

 

えんぴつ電池を作ろう!3種類の「電解液」を作りましょう!

えんぴつ電池を作ろう!3種類の「電解液」を作りましょう!実験してみよう!

 

[3. えんぴつ電池を作ろう!]    

【準備】(すべて家にあるものでできます) はっぽう とうめい   

えんぴつ2本,発泡スチロール,透明コップ,500 ml ペットボトル(3本),

しかく でんち でんち しお す さとう まめでんきゅう 四角い電池(9V電池),塩,お酢,砂糖,水, 豆 電 球 ,

でんぽう 電子メロディ(メロディつき電報から取り出して使います)

【作り方】   

しゅるい でんかいえき

1.3種類の「電解液」を作りましょう. で ん ち でんかいえき  

  (電池で使う液を「電解液」と呼びます)  

塩水 :塩(大さじ1杯) と水(ペットボトルに半分) す すとうめい  

お酢 :お酢(透明コップ4分の1)と水(ペットボトルに半分くらい)  

砂糖水:砂糖(大さじ1杯)と水(ペットボトルに半分くらい) ふ  

それぞれ,ふたをして良く振りましょう.溶けたら,そっとおいておきます. りょうがわ

2.えんぴつの 両 側 をえんぴつけずりでけずります.   はっぽう とうめい しかく

3.発泡スチロールを透明コップの大きさにあわせて,四角く切ります. はっぽう でんち お

4.発泡スチロールに電池のぽっちのあるほうを押し付けて,   ぽっちのあとがつくようにぎゅっと押し付けてください.

5.ぽっちのあとにあわせて,2本のえんぴつを発泡スチロールにさしこみます. はっぽう とうめい

6.えんぴつのささった発泡スチロールを透明コップに押し込んでふたにします.   

【遊び方】    とうめい でんかいえき

1.透明コップに塩水(電解液)をえんぴつのしんが入るくらいまで注ぎます. で ん ち まめでんきゅう

2.さあ,電池になっているでしょうか? 

豆 電 球 をつないでみましょう.    どうなるかな? 

3.つぎにえんぴつのしんを電池のぽっちに差し込んで,コップの上にのせます.

  コップをたおさないように注意してね. でんかいえき

4.電解液の中のえんぴつのしんから,ぶくぶくあわが出ていますね.

  3分くらい,このままにしておきましょう. で ん ち まめでんきゅう

5.電池をはずして 豆 電 球 や電子メロディをつないでみましょう.どうなるかな? でんち でんかいえき す

6.えんぴつ電池の使い方がわかったら,電解液をお酢や砂糖水にかえて, でんかいえき で ん ち

  遊んでみましょう.どの電解液の電池が長持ちするでしょう?

【原理】   でんち    

でんかいえき  なぜ,えんぴつと電解液だけで電池ができるのでしょうか?    

でんち でんかいえき でんち でんち えんぴつ電池は,電解液を入れただけでは電池になりません.でも9V電池でぶく   

はっせい でんち ぶくとあわを発生させると電池としてつかえるようになりました.

どうも「ぶくぶくはっせい ひみつ とあわが発生する」というところに秘密がありそうです. 

でんかいえき す でんち 電解液をお酢にしたときを例にして考えてみましょう.

9V電池をつなぐと2本のでんあつ ぶんかい ぷらすきょく えんぴつのしんに電圧がかかって水が分解されます.

+ 極 をつないだえんぴつのし さんそ まいなすきょく すいそ はっせい んからは酸素,

– 極 をつないだえんぴつのしんからは水素が発生します.ここで

で ん ち

3. えんぴつ電池をつくろう!   

でんち 左:電池をのせたところ   

右:えんぴつのしんからあわが  

でているところ   (口絵にカラーの写真があります)


鉛筆の芯から泡が出ている! 

[3. えんぴつ電池をつくろう!]    

発生した気体がえんぴつのしんのもとである黒鉛や粘土のすきまにたくわえられるのきたい

ぶんし げんし たこうしつ です.気体や分子や原子をたくわえることができるすきまが

多いものを多孔質とよびすみ すや うえきばち たこうしつ ます

(えんぴつのしん以外にも炭や素焼きの植木鉢などが多孔質です).でんち さんそ

すいそ 9V電池をとりはずしても,酸素や水素はしんにたくわえられたままです.9Vでんち

まめでんきゅう でんき すいそ さんそ 電池のかわりに

豆電球などをつなぐと電気の通り道ができて,水素や酸素が水にも

でんき はっせい でんち どろうとします.このときに電気が発生して,電池になるのです.

【実験してみよう!】   

でんかいえき しゅるい まめでんきゅう

1.電解液の種類をかえて, 豆 電 球 がつく時間をはかってみよう! でんかいえき こ まめでんきゅう

2.電解液の濃さをかえて, 豆 電 球 がつく時間をはかってみよう! で ん ち まめでんきゅう

3.9V電池をつなぐ時間をかえて, 豆 電 球 がつく時間をはかってみよう!

まめでんきゅう じょうけん  1~3を表にまとめて,いちばん 豆 電 球 が長くつく 条 件 を考えてみよう!

【調べてみよう!】   

みらい でんち ねんりょうでんち   

まめでんきゅう    

豆 電 球 のついた時間(秒)         

しら 図書館に行って未来の電池,燃料電池ってどんなものか調べてみよう.

ねんりょうでんち で ん ち しら 燃料電池とえんぴつ電池のにているところやちがうところを調べてみよう.

えんぴつ電池をつくろう! より。

 

 

つくって学ぼう~キウイ電池からスライム電池~!

つくって学ぼう~キウイ電池からスライム電池~!どんな電池を思い浮かべますか? !!!

 

[つくって学ぼう]       

作り電池 ~キウイ電池からスライム電池~  

「はじめに」   

さて、みなさんは「電池」と聞いて、どんな電池を思い浮かべますか? 

乾電池、自動車のバッテリー、太陽電池、最近のニュースでよく聞く燃料電池なんていうのも、全て同じ電池の仲間なのでしょうか?

今回はそういった「電池」の中でも、特に「化学電池」と呼ばれる仲間についての実験をしてみようと思います。

「実験してみよう」    まず、身近な果物を使って実験してみましょう。

キウイを半分に切って、そこに銅の板と亜鉛の板をさしてみました。

ワニ口クリップ付きのコードを使って、キウイにさした銅板と亜鉛板に豆電球をつないでみたようすです。

電球は光っていませんね。では、キウイは電池にならないのでしょうか?もうちょっと頑張ってみましょう。

半分に切ったキウイの残りを使って、直列につないでみました。

まだ、電球は光ってくれません。この直列つなぎは、電池のパワー(電圧・起電力)を

増やすつなぎ方なんですが、まだパワーが足りないのでしょうか?  

そこで、このキウイ電池から発生する電圧と電流をテスターという機械を使って調べてみました。  

キウイが一個のときの電圧は0.65Vです。

キウイが一個のときの電圧は0.65Vです!

豆電球を光らせるには、1.5V以上の電圧と0.3A以上の電流が必要ですから、

キウイ一個では電圧が足りなくて光らなかったことがわかりますね。

では、キウイを二個、直列につないだときはどうでしょう。

電圧は1.3Vです。まだ電圧が足りなかったんですね。

でも、電圧がはかれたということは、弱くても電池になっていることがわかりますね。

豆電球以外にも、モーターや電子メロディ、発光ダイオードなどを使っても実験できます。

写真ではわかりませんが、電子メロディは鳴っているんですよ!

テスターをつないだキウイとたくあんや果物の写真では、こういった電池はキウイでないと作れないのでしょうか? 

リンゴやみかん、大根やトマト、たくあんも用意してみました。

どれが電池になって、どれだと電池にならないのでしょうか? 

ここでは試しに、たくあんで実験してみました。

ちゃんと電圧がはかれていますね。たくあん電池ができました! 

テスターでたくあん電池の電圧を測ってみると0.8Vでした。でも豆電球は光りませんでした。 

そこでキウイを二個、たくあんを二個ずつ直列にして実験しましたが、豆電球は光りませんでした。

なんでだろう?  

テスターで計ると電圧2.2Vで1.5V以上あるのに。  

じゃ電流は? 0.5mAでした。 

そうか!豆電球を光らすのには0.3A以上の電流も必要だったんだ。

ここで電圧と電流の関係を考えてみましょう。 

ここまでの実験で、電池を作るには何が必要か考えてみてください。

果物でも野菜でも、たくあんのような漬け物でも電池になりましたね。

でも、共通して使っていたものがあったことに気が付きましたか?

そうです、銅板と亜鉛板です。二種類の金属を使うことがポイントだったんです。

では、この組み合わせに、鉛という別の金属を加えて、違った組み合わせでも実験してみましょう。 

銅板と鉛板で実験をした時の写真 亜鉛板と鉛板で実験をした時の写真

キウイで銅板と鉛板の電圧は0.25V(写真左)、亜鉛板と鉛板の電圧は0.5V(写真右)。

この実験から、二種類の金属の性質のちがいが電池の元になっていることがわかりますね。

二種類の違った金属を、電気を通す性質をもったものにさすと電池になるんですね。

みなさんも、いろいろな組み合わせで実験してみてください。

[調べてみよう] 次の言葉の意味を調べてみましょう。

電池のことが、もっとよく理解できます。

ボルタの電池  イオン化傾向  化学電池と物理電池

 

 

スライムをつくってみよう!スライムは食べられませんが、電池以外にも、ハンコの代わりにするなど、アイディア次第でいろいろと遊べます!

スライムをつくってみよう!スライムは食べられませんが、電池以外にも、ハンコの代わりにするなど、アイディア次第でいろいろと遊べます!!

 

[スライムをつくってみよう!] 

スライムは、材料を揃えれば、学校やお家でも簡単に作ることができます。

ここでは、洗濯のりを使った方法をご紹介します。  

必要なもの洗濯のり(PVA(ポリビニルアルコール)が入っているもの)硼砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)(薬屋さんにあります)

銅板と亜鉛板(ホームセンターや金物屋さんにあります)

 紙コップと割り箸ワニ口クリップ付きコード、豆電球、発光ダイオード、電子メロディ 

(電子部品を取り扱っている模型屋さんにあります)

食紅などの着色料 (ここでは研究で使っている色素を使いましたが、これである必要はありません)

[作り方] 

最初は硼砂(ほうしゃ)と洗濯のりを用意します。

 硼砂の飽和水溶液の写真 それぞれの水溶液を作ります。

このとき使う水は水道水で構いません。まず、硼砂の飽和水溶液を作ります。

ぬるめのお湯に硼砂を入れてよくかき混ぜます。

しばらく放置して、お湯が冷めたら再びよくかき混ぜ、少し溶け残るくらいまで、硼砂を加えながら、この作業を繰り返します。

着色料をくわえた飽和水溶液の写真  

この硼砂の飽和水溶液に着色料を加えて色を着けます。

色を着けなくてもスライムはできます。 

洗濯糊にその半分から同じくらいの量の水を加えた溶液を用意します。

このとき、加える水の量が少ないと固いスライムが、多いと柔らかいスライムになります。

水で薄めた洗濯糊に硼砂の飽和水溶液を、割り箸などでよくかき混ぜながら加えます。

すぐに固まって、スライムができます。

できあがったスライムの写真   

コップに残った溶液を捨てて、スライムを取り出します。 

スライムはプラスチックの仲間です。

捨てるときは「燃えないゴミ」として捨てて下さい。

[調べてみよう] 

洗濯のりの薄め方とスライムの固さの関係を、いろいろなスライムを作って調べてみましょう。

このスライムは食べられませんが、電池以外にも、

ハンコの代わりにするなど、アイディア次第でいろいろと遊べます。

使い道を考えてみましょう。

スライムはポリマーや高分子と呼ばれる化学物質の一種です。

身の回りにはさまざまなポリマーが使われています。

ポリマーや高分子、プラスチックという言葉の意味も調べてみると、面白いことがわかりますよ。

[実験してみよう!] 

では次に、スライムを使って電池を作ってみましょう。  

スライムの作り方はこちら三色のスライムを直列につないで、電子メロディを試している写真

三色のスライムを直列につないで、発光ダイオードを試している写真 

三色のスライムを直列につないで、発光ダイオードを試している写真!

三色のスライムを直列につないで、電子メロディと発光ダイオードで試してみました。

スライムが三つのときの電圧をテスターで計っている写真 スライムが四つのときの電圧をテスターで計っている写真 

スライムが三つのとき(1.3V,0.05mA)と四つのとき(1.8V,0.1mA)の電圧をテスターで計ってみました。

四つのスライムを直列につないで、豆電球を試している写真 四つで試してみました。 

四つのスライムを直列につないで、豆電球を試している写真 四つで試してみました!

豆電球は光りませんでしたが、電子メロディが鳴り、発光ダイオードもわずかに光りました! 

もっとたくさんつなげば、もっと光るかもしれませんね。

このスライムのようなものを使えば、液体がこぼれたりしないので、使いやすい電池が作れますよね。

これを発展させたのが乾電池です。

[もっと簡単に電池は作れないのでしょうか?]  

みなさんのお財布の中に1円玉と10円玉は入っていませんか? 

コインをよく洗って、塩水やレモン水を染み込ませたティッシュの切れはしを間に入れて、10円玉と1円玉を交互に重ねてゆきます。

コインを使った電池の電圧をテスターで測っている写真 五枚ずつ積み重ねたときの電圧(0.8V)をはかってみました。 

これでも電池になっていますよね。そうです、二種類の金属と電気を流すものとの組み合わせで電池ができるということの証明ですね。

私たちの生活に欠かせない電気。

その電気はどうやって作られているのでしょう。

発電所に大きな電池があるわけではありません。

今回の実験で見てきた、化学反応を使った方法だけでなく、さまざまな電気の作り方があるんです。

また、電池と言っても、一回しか使えない電池や、充電してくり返し使うことのできる電池もあります。

それぞれの電池や電気の作り方は、使い方や性能によって、適材適所なんです。

みなさんも、この実験を機会に、電池のことをいろいろと調べてみてください。

きっと、不思議なことや発見があると思いますよ。   

さんそうけん サイエンスタウン より。

 

 


電池から電池をつくるという、信じられない試みが始まった!

 電池から電池をつくるという、信じられない試みが始まった!時代は今、考えられない方向に動き出しています!

 

今日のまとめ。

電池から電池をつくる試みが静かに始まった。

大地に眠る様々な元素から作りあげた電池を再び元に戻し、電池に仕上げる。

各国が電気自動車=EV の普及に力を入れ、元素争奪戦への焦りが背景にある。

電池の誕生から200年以上が経ち、役目を終えた電池が新たな資源として重要な意味を持つ時代が訪れようとしている。

動力源となる様々なリチウムイオン電池はリチュウムやコバルト、ニッケル、マンガンを含む。石油天然ガス・

金属鉱物資源機構によると、リチウムの埋蔵量は=世界で140万トン。

EVが使うリチュウムは19年に1.7万トンだったと見られるが、世界でEVの新車販売が

2000万台を超えるとされる30年には、必要量が10倍以上に達すると国際エネルギー機構=IEA は分析する。

リチュウムの再生は至難の業だ。同社は最初の熱処理で酸化リチュウムに変え、水に溶かしてイオンにする。

炭酸リチュウムとして回収した純度は99%以上。新しい電池の原材料に変える品質だ。

回収率は明らかにしていないが、7割をめざしている。

「温暖化ガスゼロ」時代に、「使用済み電池」は地球のあちこちを掘削せずとも手に入る資源だ。

リチウムイオン電池は正極と負極を電解液に浸した構造をしている。

セパレーター=絶縁体 を通ってリチウムが正極と負極を行き来して充電と放電をする。

軽くて小型であながら高出力という特徴を持つ。1991年にソニーが初めて実用化した。

2019年にはリチウムイオン電池の実用化に大きく貢献した吉野彰氏らがノーベル化学賞を受賞した。

スマートフォンや電気自動車などの蓄電池として広く普及し、私たちの生活に欠かせない存在となっている。

電池の仕組み!

マンガン乾電池・アルカリ乾電池・リチウム一次電池・アルカリボタン電池! 

酸化銀電池・空気亜鉛電池・ニカド電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池・鉛蓄電池!

太陽電池!燃料電池! 

えんぴつ電池を作ろう!3種類の「電解液」を作りましょう!実験してみよう!

つくって学ぼう~キウイ電池からスライム電池~!どんな電池を思い浮かべますか?  

スライムをつくってみよう!

スライムは食べられませんが、電池以外にも、ハンコの代わりにするなど、アイディア次第でいろいろと遊べます!

今日は電池から電池をつくるという、信じられない試みが始まった! 

こんなことが本当にできるのだるうか? 大地に眠る様々な元素から電池に仕上げる!

時代は電気自動車の時代です! 

電気はこれからますます必要不可欠な存在です! 

使用済み電池は手に入る夢のような資源だそうです! 

これからはリチュウムの時代が到来します!

リチュウムの再生は至難の業だですが、研究者達ならやり遂げるでしょう! 

時代は今、考えられない方向に動き出しています!!

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ABOUTこの記事をかいた人

私はかなり高齢な建築家です。出身は伊豆の湯ヶ島で多くの自然に触れて育ちました。少年時代の思い出も記事になっています。趣味が多くカテゴリーは多義に渡ります。今は鮎の友釣りにハマっています。自然が好きで自然の中に居るのが、見るのが好きです。ですので樹木は特に好きで、樹木の話が多く出てきます。 電子書籍作りも勉強して、何とか発売できるまでになりました。残り少ない人生をどう生きるかが、大事です。