スマートフォン、ノートパソコン、電気自動車など、あらゆる機器にバッテリーが搭載されています。バッテリーは化学エネルギーを蓄え、電気エネルギーとして供給する装置です。充電のためにプラグを差し込むと、化学反応は逆方向に進み、プラグを抜くと再び順方向に進み、電子が回路内を流れます。

アレッサンドロ・ボルタは1800年に、塩水に浸した布で隔てられた銅と亜鉛の円盤を積み重ねた、世界初の本格的な電池を製作した。今日のリチウムイオン電池は、イヤホンから電気バスまで、あらゆる機器の動力源となっている。従来の電池よりも単位重量あたりのエネルギー貯蔵量が多く、数千回の充放電サイクルに耐えることができる。

主要指標

• 容量：蓄えられるエネルギー量（ワット時）
• 電圧：それが供給する電気的な圧力
• サイクル寿命：劣化するまでに何回充電できるか
• Cレート：充電または放電の速度

再生可能エネルギーと電気輸送において、バッテリーはボトルネックとなっている。太陽光発電所や風力発電所は、風のない夜間に備えて蓄電システムを必要とする。急速充電は依然として電池の劣化を招く。研究者たちは、リチウムの限界を克服するために、固体電池、ナトリウムイオン電池、その他の化学組成の電池を試験している。