1. 一次電池 (Primary Battery)

一次電池と二次電池の違い

1.1 ボルタ電池 (Voltaic Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Zn→Zn2++2e-	H2SO4	2H++2e-→H2	1.1V
1800年にボルタが発明。電極のイオン化傾向の違いを利用。 発生水素により、＋極が失活。

1.2 ダニエル電池 (Daniell Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Zn→Zn2++2e-	ZnSO4, CuSO4	Cu2++2e-→Cu	1.1V
1836年にダニエルがボルタ電池を改良。 素焼き板（イオン交換膜）を利用することによって、＋極での硫酸イオンの飽和を抑制。

1.3 マンガン電池 (Zinc-Carbon Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
4Zn+ZnCl2+8H2O→ZnCl·4Zn(OH)2+8H++8e-	ZnCl2	8Mn2O+8H++8e-→8MnOOH	1.5V
ルクランシェ電池の改良版。電解質をNH4Cl液からZnCl2ペーストに変えることで乾電池を実現。 小電流、間欠放電に適する。

1.4 アルカリ電池 (Alkaline Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-	KOH	2Mn2O+2H2O+2e-→2MnOOH+2OH-	1.5V
1960年に製造開始。 電解質に水酸化カリウムを用いることによって、大電流化，大容量化を実現。

1.5 酸化銀電池 (Silver-Oxide Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-	KOH	Ag2O+H2O+2e-→2Ag+2OH-	1.55V
1976年に製造開始。 ＋極に二酸化マンガンの代わりに酸化銀を使用。腕時計の電源などで利用。

1.6 リチウム一次電池 (Lithium Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Li→Li++e-	LiBF4, LiClO4	(CF)n+nLi++ne-→nC+nLiF	3.0V
		MnIVO2+Li++e-→MnIIIO2(Li+)
	LiAlCl4	2SOCl2+4Li++4e-→4LiCl+S+SO2	3.6V
1976年に製造開始。 ＋極の種類によって、フッ化黒鉛，二酸化マンガン，塩化チオニル各リチウム電池に分類される。 電解質が非水系であるため、低温でも使用可能。

2. 二次電池 (Secondary Battery)

二次電池（蓄電池）と（スーパー）キャパシタの違い

2.1 鉛蓄電池 (Pb Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Pb+SO42-→PbSO4+2e-	H2SO4	PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2O	2.0V
1859年にブランテが発明。現在まで基本的な構造は変わっていない。 コストが最も安価で、自動車から無停電電源装置(UPS)まで幅広く利用されている。

2.2 ニカド電池，ニッケル水素電池 (Ni-Cd, Ni-H Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-	KOH	NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-	1.2V
MH+OH-→M+H2O+e-
1899年にユングナーがニカド電池を発明、1990年よりニッケル水素電池の製造を開始。 ハイブリッド自動車などで利用されている。 メモリー効果がある。

2.3 リチウムイオン二次電池 (Li-ion Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
CLix→C+xLi++xe-	LiPF6, LiBF4	Li1-xCoO2+xLi++xe-→LiCoO2	3.6V
1991年に製造開始。 携帯電話やノートパソコンの電源など幅広く利用されている。 エネルギー密度が高く、今後電気自動車などへの適用が進むことが予測される。 メモリー効果がほとんどない。 過充電，過放電により発火しやすく保護回路が必要。

2.4 ナトリウム硫黄電池 (NaS Battery)
負極（−極）化学反応式	電解質	正極（＋極）化学反応式	電圧
2Na→2Na++2e-	β-Al2O3	5S+2Na++2e-→Na2S5	1.6V
約300℃で作動。 出力密度は低いもののエネルギー密度が高く、負荷平準化に適している。

3. 燃料電池 (Fuel Cell)

二次電池と燃料電池の違い

3.1 リン酸形燃料電池 (PAFC; Phosphoric Acid Fuel Cell)
燃料極（−極）化学反応式	電解質	空気極（＋極）化学反応式	電圧
H2→2H++2e-	H3PO4	1/2O2+2H++2e-→H2O	1.2V
約200℃で作動。イオン伝導種がH+であり、燃料として純水素を使用。 業務用コージェネレーション（熱電併給）システム(100kW)として商品化。

3.2 溶融炭酸塩形燃料電池 (MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell)
燃料極（−極）化学反応式	電解質	空気極（＋極）化学反応式	電圧
H2+CO32-→H2O+CO2+2e-	K2CO3, Li2CO3	1/2O2+CO2+2e-→CO32-	1.1V
約650℃で作動し、電解質の炭酸塩を溶融して使用。イオン伝導種はCO32-。 産業用分散電源(1500kW)として、主に海外で商用化。

3.3 固体高分子形燃料電池 (PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell)
燃料極（−極）化学反応式	電解質	空気極（＋極）化学反応式	電圧
H2→2H++2e-	フッ素系高分子膜	1/2O2+2H++2e-→H2O	1.2V
室温〜約80℃で作動。イオン伝導種がH+であり、燃料として純水素を使用。 家庭用コージェネレーション（熱電併給）システム(0.7kW)，自動車用(100kW)で利用。

3.4 固体酸化物形燃料電池 (SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)
燃料極（−極）化学反応式	電解質	空気極（＋極）化学反応式	電圧
H2+O2-→2H2O+2e-	Y2O3-ZrO2	1/2O2+2e-→O2-	1.1V
約700〜800℃の高温で作動するが、電解質は固体のセラミックス（酸化物）。 イオン伝導種がO2-であるため、水素以外にメタン，LPG等の炭化水素も燃料として使用可能。 家庭用(0.7kW)，業務用(200kW)コージェネレーション（熱電併給）システムとして商品化。

• 松下電池工業「図解入門よくわかる最新電池の基本と仕組み」（秀和システム）
• 池田 宏之助「燃料電池のすべて」（日本実業出版社）