現代社会は電気と密接に結びついています。入手するには電気エネルギー, 人間は、化石燃料、水力、風力、太陽エネルギー、化学エネルギー、原子力エネルギーなど、さまざまなエネルギーを利用し、このエネルギーを電気エネルギーに変換して利用しています。このうち、化学反応で生じたエネルギーを直接電気エネルギーに変換できる装置を化学電源（通称電池）といいます。
化学動力源の開発は 18 世紀にまで遡ります。 1786年、イタリアの生物学者ガルバーニはカエルの解剖実験中にカエルの足の筋肉の収縮を初めて観察し、これを生物電気と名付けました。その後、1800 年に、別のイタリアの科学者ヴォルタが、ガルバーニの研究に基づいて、新しい理論を提案しました。彼は、カエルの足のけいれんは、異なる金属の接触によって生成される電流によって引き起こされると信じていました。この仮説に基づいて、ボルタ社は亜鉛と銅のシートを交互に積み重ね、塩水に浸した革で分離することで、図1-3に示すように、世界初の真の化学電源である有名なボルタパイルを作成しました。 1836 年、英国の発明家ダニエルはボルタの設計を改良し、より実用的なダニエル電池を開発しました。それ以来、電池技術は急速な発展期に入り、鉛酸電池、亜鉛-電池、カドミウム-ニッケル電池などの新しい電池が次々と登場しました。 20 世紀初頭以来、技術の進歩に伴い、亜鉛-銀電池、鉄-ニッケル電池、ニッケル-金属水素化物電池、リチウム金属電池、リチウムイオン電池、燃料電池など、さまざまな先進的な電池製品が開発されてきました。これらのイノベーションは現代社会のさまざまな分野で広く活用されています。
現在、多くの種類の電池が市場に出回っており、分類方法も異なります。使用される電解質の種類に基づいて、それらはいくつかのカテゴリに分類できます。電解質として酸性水溶液を使用するものは酸性電池と呼ばれます。アルカリ水溶液を使用するものはアルカリ電池と呼ばれます。中性の水溶液を使用するものは中性電池と呼ばれます。有機電解液を利用した電池を有機電解液電池といいます。さらに、固体電解質に基づいて設計された固体電解質電池もあります。-溶融塩を電解質として使用した電池を溶融塩電解質電池と呼びます。
より一般的には、バッテリーはその動作特性とエネルギー貯蔵メカニズムに基づいて分類され、通常は次の 4 つの主要なカテゴリに分類されます。
一次電池
(1) 一次電池はガルバニ電池とも呼ばれ、放電後に再充電しても初期状態に戻すことができないタイプの電池を指します。これは、そのようなバッテリーは一度しか使用できないことを意味します。一次電池が充電できない理由は、その内部化学反応が本質的に不可逆的であるか、理論的には可逆的であっても、実際の条件下で可逆的反応を達成することが非常に困難であるためです。-亜鉛-マンガン電池と二酸化マンガンリチウム電池は、一次電池の 2 つの一般的な例です。
二次電池
(2) 二次電池は蓄電池とも呼ばれ、放電後に再充電することで内部の活物質を放電前の状態に戻し、繰り返し使用できる電池です。-これらの電池は日常生活や工業生産に広く使用されています。代表的な二次電池には、鉛酸電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などがあります。{{4}
蓄電池
(3) 活性化電池としても知られる蓄電池は、保存中に電解液と電極活物質が分離されたままであるか、電解液が不活性状態にあることを特徴とします。電解液の注入またはその他の手段によって活性化された後、必要な場合にのみ動作を開始します。正極と負極の活物質は保管中に自然放電しないため、これらの電池は長期保存に最適です。-亜鉛-銀電池とマグネシウム-塩化銅電池は、2 つの一般的なタイプの蓄電池です。
燃料電池
(4) 連続電池としても知られる燃料電池には、電気化学反応のプラットフォームとして機能する不活性な電極材料が含まれています。正極と負極に必要な活物質は外部に保管され、動作中はバッテリーに継続的に供給されるため、継続的な電力が供給されます。燃料電池には主に固体高分子形燃料電池とアルカリ形燃料電池があります。
化学電源は他のエネルギーと比較して、エネルギー変換効率が高く、操作が容易で、安全性が高く、小型化が容易で環境に優しいという特徴があります。これらの特性により、電池は日常生活や工業生産に不可欠なものとなっています。エネルギー貯蔵電池の開発は、社会全体の進歩や技術革新と切り離すことができません。同時に、バッテリー技術の発展は、生産および科学分野におけるさらなる探求と開発も促進します。
したがって、エネルギー貯蔵電池の分野には、今後も長い発展の可能性が依然として残されています。