鉛バッテリーの特徴とメリット・デメリット

鉛バッテリーとは？

鉛バッテリーは、鉛を主な素材として使用した二次電池の一種です。最も古くから使用されている電池技術の一つで、現代においても自動車や産業用途など幅広い分野で利用されています。

鉛バッテリーの基本構造

鉛バッテリーは主に以下の構成要素から成り立っています：

• 正極板: 二酸化鉛 (PbO₂)
• 負極板: 鉛 (Pb)
• 電解液: 希硫酸 (H₂SO₄)

動作原理としては、放電時には二酸化鉛と鉛が硫酸と反応して硫酸鉛 (PbSO₄) を生成し、電流が流れます。充電時には逆に、硫酸鉛が再び二酸化鉛と鉛に戻り、電解液の硫酸濃度が高まります。

鉛バッテリーの特徴

鉛バッテリーは高出力でメンテナンスフリーという特徴があります。

自動車のエンジン始動用のバッテリーや非常用電源や通信機器のバックアップ電源として使われいるのもこうした特徴のためです。

鉛バッテリーのメリット

低価格

鉛バッテリーは他のバッテリー技術に比べて製造コストが低く、初期投資が少ないため、製品が低価格になります。

長期間にわたる使用が可能であり、メンテナンスも比較的容易であるため、総合的なコストパフォーマンスが高いのがメリットと言えます。

信頼性と耐久性

自動車のバッテリーとして広く普及していること通り、鉛バッテリーは長い歴史があり、その信頼性と耐久性は実証済みです。

また、自動車で使われていると言うことは、極高温や極低温など極端な温度変化や衝撃にも強く、過酷な環境条件でも安定して動作すると言うのもメリットと言えます。

デメリット

重量・サイズがある

鉛バッテリーは重量が重く、サイズも大きいため、携帯性や設置場所に制約が生じます。持ち運びや小型化が難しいため、ポータブルデバイスやスペースが限られた用途には不向きです。

エネルギー密度の低い

鉛バッテリーのエネルギー密度はリチウムイオンバッテリーに比べて低く、同じ容量を持つためには大きく重いバッテリーが必要です。このため、高エネルギー密度が求められる用途（例：モバイルデバイス、電動車両）には適していません。

そのため、ポータブル電源のバッテリーとして採用されることは少ないですが、逆に自宅のDIYオフグリットなど「サイズが影響しない」環境下では、価格の安さからあえて鉛バッテリーを選ぶ方もいます。