蓄電池（鉛・リチウムイオン）と太陽電池 ちくでんち
充電と放電を繰り返せる二次電池。鉛蓄電池は1セル約 2〔V〕、リチウムイオン蓄電池は約 3.6〜3.7〔V〕で、容量は〔Ah〕で表す。太陽電池は光を電気に変えるが、ためる働きはない。
「鉛蓄電池は二次電池（一次電池は誤り）」「容量を大きくするには並列（直列は電圧が上がる）」「〔Ah〕は容量」「リチウムイオンは端子電圧が 1.2〔V〕より高く、自己放電が少なく、メモリー効果がなく継ぎ足し充電ができ、発熱・発火の危険がある」。計算は「6〔V〕60〔Ah〕を2個並列、12〔A〕の負荷で何時間」→10 時間。
電池は化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置です。使い切りの乾電池が一次電池、充電して繰り返し使えるのが二次電池（蓄電池）です。無線局の非常用電源や移動局の電源は蓄電池で、何ボルト出るか（電圧）と何時間もつか（容量）の2つが試験のポイントです。
電池の種類と1セルの公称電圧
- 鉛蓄電池 約 2.0〔V〕。二次電池。自動車や固定局の非常用電源。6 セル直列で 12〔V〕
- リチウムイオン蓄電池 約 3.6〜3.7〔V〕。二次電池。小型軽量で高容量、自己放電が少なく、メモリー効果がないので継ぎ足し充電ができる。破損・変形で発熱・発火の危険がある
- ニッケルカドミウム・ニッケル水素蓄電池 約 1.2〔V〕。二次電池。ニッケルカドミウムはメモリー効果がある
- マンガン・アルカリ乾電池 約 1.5〔V〕。一次電池。充電できない
- 太陽電池 光を受けると起電力が生じる（光起電力効果）。発電はするがためられないので、蓄電池と組み合わせる。静止衛星では春分・秋分の食で発電が止まり、搭載の蓄電池で運用する
直列は電圧、並列は容量
同じ電池を直列につなぐと電圧が個数倍になり、容量〔Ah〕は1個分のままです。並列につなぐと電圧は1個分のままで、容量が個数倍になります。「容量を大きくするには並列」が正しい肢です。
V は1個の電圧、C は1個の容量〔Ah〕、n は個数。直列で容量は増えず、並列で電圧は増えない
C は容量〔Ah〕、I は負荷電流〔A〕、t は時間〔h〕。容量 60〔Ah〕は「6〔A〕を 10 時間」の意味（10 時間率）
典型問題の解き方
端子電圧 6〔V〕、容量 60〔Ah〕の鉛蓄電池を 2 個並列にし、12〔A〕の負荷をつないだとき何時間使えるか
- 接続を確認 並列なので電圧は 6〔V〕のまま、容量が 2 倍
- 合計容量を出す C＝60×2＝120〔Ah〕
- 時間を出す t＝C/I＝120/12＝10 時間
- ひっかけを確認 1個分の 60/12＝5 時間、電流を 2 倍にした 60/24＝2.5 時間は誤り
「鉛蓄電池は一次電池」「容量を大きくするには直列」「リチウムイオンはメモリー効果があるので継ぎ足し充電できない」「端子電圧は 1.2〔V〕より低い」「熱エネルギーを電気に変える」は、すべて誤りの肢として出ます。リチウムイオンの端子電圧はニッケルカドミウムの 1.2〔V〕より高いです。
この用語を押さえる問題
端子電圧 6〔V〕、容量(10 時間率)60〔Ah〕の充電済みの鉛蓄電池を 2 個並列に接続し、これに電流が 12〔A〕流れる負荷を接続して使用したとき、この蓄電池は通常何時間まで連続して使用することができるか。
正答: 10 時間
同じ蓄電池を並列に接続すると電圧は 6 V のままで、容量は和になり 60 + 60 = 120 Ah です。使用可能時間は 容量 ÷ 電流 = 120 Ah ÷ 12 A = 10 時間となります。
この問題を解く次の記述は、ニッケルカドミウム蓄電池と比べたときの、リチウムイオン蓄電池の一般的な特徴について述べたものである。誤っているのはどれか。下の番号から選べ。
正答: 電池 1 個の端子電圧は 1.2〔V〕より低い。
リチウムイオン蓄電池の公称電圧は約3.6〜3.7〔V〕で、ニッケルカドミウム蓄電池の1.2〔V〕より高い。「低い」は誤り。
この問題を解く電池の記述で、正しいのはどれか。
正答: 容量を大きくするには、電池を並列に接続する。
正しい記述です。同じ電池を並列に接続すると電圧はそのままで容量（Ah）が接続数倍になります。直列接続では電圧が増え容量は変わりません。
この問題を解く蓄電池のアンペア時〔Ah〕は、何を表すか。
正答: 容量
アンペア時〔Ah〕は放電電流〔A〕と放電できる時間〔h〕の積で、蓄電池に蓄えられる電気量、つまり容量を表します。例えば 10 Ah の蓄電池は 1 A なら約 10 時間放電できます。
この問題を解く問われた問題 34
- 三陸特 例題No.3 問17 次の記述は、ニッケルカドミウム蓄電池と比べたときの、リチウムイオン蓄電池の一般的な特徴について述べたもので...
- 三陸特 例題No.2 問17 蓄電池のアンペア時〔Ah〕は、何を表すか。次のうちから選べ。
- 三陸特 令和4年2月期 問17 鉛蓄電池の取扱い上の注意として、誤っているのはどれか。
- 三陸特 令和3年10月期 問17 蓄電池のアンペア時〔Ah〕は、何を表すか。
- 三陸特 令和3年6月期 問17 次の記述は、鉛蓄電池の取扱い上の注意について述べたものである。誤っているのはどれか。
- 三陸特 令和2年10月期 問17 電池の記述で、誤っているのはどれか。
- 三陸特 令和2年2月期 問24 次の記述は、鉛蓄電池の取扱い上の注意について述べたものである。誤っているのはどれか。
- 三陸特 令和2年2月期 問17 鉛蓄電池の取扱い上の注意として、誤っているのはどれか。
- 三陸特 令和元年10月期 問15 蓄電池のアンペア時〔Ah〕は、何を表すか。
- 三陸特 令和元年6月期 問17 電池の記述で、正しいのはどれか。
- 二陸特 例題No.3 問22 静止衛星通信についての記述として、正しいのはどれか。次のうちから選べ。
- 二陸特 例題No.3 問17 次の記述は、リチウムイオン蓄電池の特徴について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の正しい組合せを下...
- 二陸特 例題No.2 問22 静止衛星通信についての記述として、正しいのはどれか。次のうちから選べ。
- 二陸特 例題No.2 問17 1 個の電圧及び容量が 6〔V〕、60〔Ah〕の蓄電池を 3 個並列に接続したとき、合成電圧及び合成容量の...
- 二陸特 例題No.1 問17 端子電圧 6〔V〕、容量(10 時間率)60〔Ah〕の充電済みの鉛蓄電池に、6〔A〕で動作する装置を接続す...
- 二陸特 令和4年2月期 問22 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。正しいのはどれか。
- 二陸特 令和4年2月期 問17 端子電圧 6〔V〕、容量(10 時間率)30〔Ah〕の充電済みの鉛蓄電池に、3〔A〕で動作する装置を接続す...
- 二陸特 令和3年10月期 問22 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。誤っているのはどれか。
- 二陸特 令和3年10月期 問17 次の記述の〔 〕内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 一般に、充放電が可能な［Ａ］電池の一つに...
- 二陸特 令和3年6月期 問22 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。正しいのはどれか。
- 二陸特 令和3年2月期 問22 静止衛星通信についての次の記述のうち、正しいのはどれか。
- 二陸特 令和2年10月期 問22 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。正しいのはどれか。
- 二陸特 令和2年10月期 問17 電池の記述で、正しいのはどれか。
- 二陸特 令和2年2月期 問23 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。誤っているのはどれか。
- 二陸特 令和2年2月期 問17 次の記述の ［ ］内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 一般に、充放電が可能な ［Ａ］ 電池の...
- 二陸特 令和元年10月期 問22 静止衛星通信についての次の記述のうち、正しいのはどれか。
- 二陸特 令和元年10月期 問17 電池の記述で、誤っているのはどれか。
- 二陸特 令和元年6月期 問17 端子電圧 6〔V〕、容量(10 時間率)60〔Ah〕の充電済みの鉛蓄電池を 2 個並列に接続し、これに電流...
- 二陸特 平成31年2月期 問22 次の記述は、静止衛星通信について述べたものである。誤っているのはどれか。
- 二陸特 平成31年2月期 問17 1 個の電圧及び容量が 6〔V〕、60〔Ah〕の蓄電池を 3 個直列に接続したとき、合成電圧及び合成容量の...
- 4アマ 例題No.3 問23 次の記述は、リチウムイオン蓄電池の特徴について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の組合せで、正しい...
- 3アマ 例題No.3 問29 次の記述は、リチウムイオン蓄電池の特徴について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の組合せで、正しい...
- 3アマ 例題No.1 問25 無線局から発射された電波が、他の無線局の受信設備に妨害を与えるおそれがあるのは、次のうちどれか。
- 3アマ オリジナルNo.3 問26 鉛蓄電池 1 セル（単電池）当たりの公称電圧として、正しいのは次のうちどれか。