セル

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電気自動車の心臓、電池の仕組み

電気自動車の心臓部とも言える電池には、様々な種類が存在します。現在、電気自動車で最も広く使われているのは、リチウムイオン電池です。この電池は、他の種類の電池と比べて、小さな体積で多くの電気エネルギーを蓄えられるという大きな利点があります。つまり、同じ大きさの電池であれば、より長い距離を走ることができるのです。また、繰り返し充電して使える回数が多いことも特徴です。長く使えるため、電池交換の頻度を減らすことができ、経済的にも優れています。 リチウムイオン電池以外にも、過去にはニッケルと水素の化学反応を利用したニッケル水素電池や、鉛を使った鉛蓄電池なども電気自動車に使われていました。しかし、これらの電池はリチウムイオン電池と比べて、同じ大きさでも蓄えられる電気エネルギーが少なく、寿命も短いという欠点がありました。そのため、現在では電気自動車への搭載は少なくなってきています。 未来の電気自動車用電池として期待されているのが、全固体電池です。これまでの電池は、電気を伝えるために液体の材料を使っていましたが、全固体電池は固体の材料を使います。液体の材料を使う電池は、液漏れや発火の危険性がありましたが、全固体電池は固体の材料を使うため、安全性が高いと考えられています。さらに、より多くの電気エネルギーを蓄えられる可能性も秘めており、電気自動車の航続距離を飛躍的に伸ばすことが期待されています。現在、世界中で活発に研究開発が行われており、実用化に向けて大きな進歩を遂げています。これらの電池は、いずれも化学変化を利用して電気を生み出し、充電時には逆の化学変化を起こして電気を蓄えます。
その他

車の「セル」:電池?始動?多様な意味

車は、様々な部品が組み合わさって動いています。その中で「セル」という言葉は、いくつかの違った意味で使われます。この違いを理解することは、車の仕組みを知る上でとても大切です。まず「セル」とは、小さな部屋という意味を持つ言葉です。この意味から、車の様々な部分で「セル」という言葉が使われています。 一つ目は、車の心臓部である原動機を動かすための装置、始動装置です。正式には「セルモーター」と呼ばれ、原動機に最初の回転力を与え、動き出させる重要な役割を担っています。キーを回したり、ボタンを押したりすると、この始動装置が作動し、原動機が目覚めます。朝、家を出る時に使う、なくてはならない装置です。 二つ目は、電気を蓄える装置である蓄電池です。蓄電池は、たくさんの小さな部屋が集まってできています。それぞれの部屋は「セル」と呼ばれ、化学変化によって電気を蓄えたり、放出したりします。この「セル」一つ一つが、電気を生み出す小さな発電所のような役割を果たしているのです。最近よく耳にする高性能蓄電池は、この小さな部屋の構造や材料を工夫することで、より多くの電気を蓄えられるようになっています。 三つ目は、車体の骨格となる部分を構成する部屋のような構造です。車体は、衝撃を吸収するために、たくさんの部屋に分かれています。この一つ一つの部屋も「セル」と呼ばれ、衝突時の安全性を高める上で重要な役割を担っています。まるで蜂の巣のように、たくさんの「セル」が組み合わさることで、軽くて丈夫な車体を作ることができるのです。 このように「セル」という言葉は、車の様々な場面で使われています。小さな部屋という意味を理解することで、それぞれの「セル」が持つ役割をより深く理解できるでしょう。この機会に、車の「セル」について改めて考えてみてはいかがでしょうか。
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未来を駆ける:燃料電池の心臓部

電池は、誰でも知っている身近な電気の源です。懐中電灯や携帯電話など、様々な機械の中で活躍しています。中でも燃料電池は、水素と酸素を反応させて電気を作る、環境に優しい電池として注目されています。 燃料電池の心臓部は、薄い膜を何層にも重ねた「セル」と呼ばれる部品です。このセルは、水素と酸素が出会う場所を提供する、いわば電池の最小単位です。セルの中では、水素と酸素が化学反応を起こし、電気と水が生み出されます。この反応は燃焼のように炎や熱を出すことはなく、静かに電気が作られます。まるで小さな発電所が電池の中に隠れているかのようです。 一つのセルで作る電気の量は限られています。そこで、より多くの電気を作るために、セルを何枚も積み重ねた「燃料電池スタック」が作られます。燃料電池車では、このスタックがエンジンに相当する重要な部品です。スタックの中で、大量のセルが一斉に電気を作ることで、車を動かすための大きな力を生み出します。 燃料電池車は、ガソリン車のように二酸化炭素を排出しないため、地球環境への負担が少ない車です。また、水素は様々な方法で作り出すことができるため、エネルギー源の多様化にも貢献します。燃料電池は、環境にも優しく、エネルギー効率も高い、未来の乗り物を支える大切な技術と言えるでしょう。