空気電池とは

空気電池とは

空気電池とは、プラス極に空気中の酸素、マイナス極に亜鉛やリチウムなどの金属を用いる電池です。「金属空気電池」とも呼ばれます。

空気中から酸素を取り込むため、電池内部にプラス極の活物質（電子の受け渡しをする物質）を蓄えておく必要がありません。

そのため、軽量化や大容量化がしやすく、高いエネルギー密度が期待できる点が特徴です。

空気電池にはさまざまな種類があり、亜鉛空気電池は補聴器などで実用化されています。

一方、充電して繰り返し使えるリチウム空気電池などは、次世代の蓄電池として研究開発が進められています。

空気電池の特徴

空気電池は、高いエネルギー密度を実現できる可能性があり、電気自動車や蓄電システムなどへの活用が期待されています。

一方で、空気電池を二次電池（充電して繰り返し使える電池）として利用するには、次のような課題があります。

• 金属電極の劣化
  充放電を繰り返すと、金属電極にデンドライトと呼ばれる結晶が成長し、内部で短絡（ショート）するおそれがある。
• 電解液の劣化
  空気中の酸素を取り込む構造のため、密閉しづらく、電解液が劣化しやすい
• 再利用時のエネルギー負担
  金属電極を交換して再利用する場合、回収した金属を精錬して、再び電極にするために多くのエネルギーが必要

こうした課題は、充放電を繰り返せる回数や充放電効率にも影響します。

実用化に向けて、現在も材料や電池構造の研究開発が、日々進められています。

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