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最近ニュースで「個体電池」というキーワードをよく見る気がします。
液体じゃなくて、個体？（何が？？）
いろいろとメリットもあるようなのですが、ちょっと調べてみました。

まず、通常よく使われているアルカリ電池、マンガン電池について、関連サイトから引用させていただきます。
出典：アルカリ電池（くわな科学技研）

まず、マンガン電池、アルカリ電池というものが乾電池では主流かと思いますが、以前はマンガン電池が主流だったんですが、より寿命が長く、価格差も小さくなったアルカリ電池が主流となってきたそうです。

プラス極：二酸化マンガンと黒鉛の粉末
マイナス極：粉末の亜鉛
電解液：水酸化カリウムと水が混ぜられて合剤となりペースト状にされたもの

ちなみに、マンガン電池も両極活物質は同じ材料が使われているのですが、マンガン電池の電解液が弱酸性の塩化亜鉛であるのに対して、電解液が水酸化カリウムに水という電解液は強アルカリ性を示すため、アルカリマンガン電池、もしくはアルカリ電池と呼ばれるようになったということらしいです。

マイナス極から電子が発生し、プラス極に向かって、電子が移動するってことですね。
電流はプラスからマイナスに流れると学校では習うわけですが、実際には電子はマイナスからプラスに移動します。
（私が聞いたことがある話では、最初にプラスからマイナスに電流が流れると決めてしまったとのことでしたが・・）

アルカリ乾電池の構造と化学反応式

次に充電できる二次電池のリチウム電池についても下記のサイトを参考にご紹介させていただきます。
出典：コーティングマガジン（リチウムイオン電池の仕組みとは？長持ちさせる方法も解説）by　株式会社吉田SKT

0リチウムイオン電池は、電池内の正極負極間を、リチウムイオンが行き来することで放電・充電を行う仕組みを持つ二次電池です。

プラス極：二バルト酸リチウム
マイナス極：亜鉛
電解液：有機溶媒（エチレンカーボネート、ジメチルカーボネー ト、ジエチルカーボネート等）
　　　　※注　引火性あり　→　消防法上の危険物に該当
 

リチウム電池の構造

このように従来の電池は、液体の電解液を通じて、電子が行き来することで電流が発生します。
では、最近話題の「全個体電池」とはどういうものなのでしょうか？
こちらは下記のサイトを参照して、整理させていただきました。
出典：産総研マガジン　全個体電池とは？

全個体電池とは？

ご紹介した「マンガン電池」、「アルカリ電池」、二次電池である「リチウム電池」などの電池は、正極(＋)と負極(－)の異なる二つの活物質と、その両方に接している液体の電解質から構成されていました。
この電解質を固体にて構成した電池を「全固体電池」と呼ぶそうです。

リチウムイオン電池に比べ、全固体電池は、
・温度変化に強い
・液漏れ、発火リスクが低く、安全性が高い
・自由に設計しやすい
・寿命が長い

などのメリットがあるそうです。
構造的にも液体でなく、個体であることは構造がシンプルでメリットが多そうですね。

このように全個体電池はメリットも多いようですが、下記のように問題点もまだまだ多いようです。
固体電解質として有望な材料として、硫化物系と酸化物系の2種類があるようですが、最大の課題は、イオン伝導率の高い材料を探索することだそうです。
イオンは固体中では動きにくいので、イオンが動きやすい材料を探すことが必要ということですね。

また、他の課題としては、電極中で活物質と電解質の接合を維持することの難しさがあるそうです。
電解質が液体なら、活物質の形状が多少変化しても、隙間などはできず、活物質との接触が保たれます。
しかし固体同士では活物質の膨張・収縮によって活物質と電解質の接している面が剝がれたり、電極に亀裂が入ったりすることがあるそうです。

液体ならではの自由度が個体の場合、担保されないから、そこが問題点ということかと思います。

ご参考まで。

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