基本情報技術者 2018年秋期午前（科目A）問23

問題文

二次電池（充電式電池）はどれか。

選択肢

ア：アルカリマンガン乾電池

イ：酸化銀電池

ウ：燃料電池

エ：リチウムイオン電池（正解）

二次電池（充電式電池）はどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

結論：正解はエ（リチウムイオン電池）で、充電して繰返し使える代表的な二次電池です。携帯機器や電気自動車に多用されます。
根拠：二次電池とは充放電が可逆的に行える電池を指し、リチウムイオンは可逆な電極反応でエネルギーを蓄えます。化学反応が可逆である点が決め手です。
差がつくポイント：アルカリや酸化銀は通常一次電池、燃料電池は燃料消費型で充電概念が異なる点を見抜けば確実に正解できます。

正解の理由

正解はエ（リチウムイオン電池）です。リチウムイオン電池は電極間でリチウムイオンが可逆的に移動することで充放電を行い、繰返し使用できる「二次電池（充電式）」の代表格だからです。設問のキーワード「充電式電池（＝二次電池）」に該当します。

よくある誤解

「アルカリ乾電池も充電できる」と誤認する人がいますが、一般的なアルカリマンガン乾電池は一次電池で充電不可、専用の充電式アルカリは例外的で性能や安全性が異なります。
「燃料電池は充電式だ」と考える誤り：燃料電池は外部から燃料（H2等）を供給して発電する装置で、電池自体を充電してエネルギーを蓄える仕組みではありません。
「酸化銀電池は小型で再利用できる」と混同するが、酸化銀電池は時計などで使われる一次電池が一般的です。

解法ステップ

問題文のキーワード「二次電池（充電式電池）」を確認する。
各選択肢の一般的な分類（一次／二次／発電装置）を思い出す。
繰返し充放電が可能なのはどれかを判断する（例：リチウムイオン＝可逆、アルカリ＝通常不可）。
例外（充電可能な特殊アルカリ等）を知識として押さえつつ、代表的な分類で選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア: アルカリマンガン乾電池 — 通常は一次電池で使い切り。市販の一般的なアルカリ乾電池は充電不可で、充電は安全性・寿命の点で推奨されません。
イ: 酸化銀電池 — 主にボタン電池として時計や医療機器に使われる一次（使い切り）電池で、安定した電圧が必要な用途向けです。充電式ではありません。
ウ: 燃料電池 — 燃料を外部供給して化学エネルギーを直接電気に変換する装置で、「充電して蓄える」二次電池の定義には当たりません。燃料を補給して連続発電する方式です。
エ: リチウムイオン電池 — 正解。電極間でリチウムイオンが可逆移動することにより充放電を繰り返せるため、二次電池（充電式）として広く用いられます。

補足コラム

リチウムイオン電池の特性：高エネルギー密度、軽量、自己放電が比較的低い、メモリー効果が小さい点が優れており、スマートフォンやノートPC、電気自動車（EV）で主流です。充電は一般に定電流-定電圧（CC-CV）方式で行い、安全にはBMS（バッテリーマネジメントシステム）や過充電・過放電保護が重要です。サイクル寿命や熱暴走リスク、リサイクル・資源問題も実務での注意点です。

FAQ

Q1: アルカリ乾電池を充電器で充電するとどうなる？
A1: 一部の専用充電式アルカリを除き、一般的なアルカリ乾電池は充電不可で、充電すると液漏れや発熱、破裂の危険があります。

Q2: 酸化銀電池に充電可能なタイプはあるか？
A2: 酸化銀電池はほとんどが一次電池で充電不可です。特殊な二次電池としての酸化銀は一般的ではありません。

Q3: 燃料電池はバッテリーと同じではないのか？
A3: 基本的に異なります。燃料電池は外部から燃料を供給して発電する装置で、電荷を電池内部に蓄えて充電・放電を繰り返す二次電池とは用途と仕組みが違います。

関連キーワード: 二次電池、充電式、リチウムイオン電池、アルカリ乾電池、酸化銀電池、燃料電池、充放電、CC-CV、BMS、サイクル寿命

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