電験三種 平成30年度(2018) 機械 問12 過去問解説
次の文章は，リチウムイオン二次電池に関する記述である。
リチウムイオン二次電池は携帯用電子機器や電動工具などの電源として使われているほか，電気自動車の電源としても使われている。
リチウムイオン二次電池の正極には（ア）が用いられ，負極には（イ）が用いられている。また，電解液には（ウ）が用いられている。放電時には電解液中をリチウムイオンが（エ）へ移動する。リチウムイオン二次電池のセル当たりの電圧は（オ）V程度である。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）リチウムを含む金属酸化物，（イ）主に黒鉛，（ウ）有機電解液，（エ）負極から正極，（オ）3〜4
- (2) （ア）リチウムを含む金属酸化物，（イ）主に黒鉛，（ウ）無機電解液，（エ）負極から正極，（オ）1〜2
- (3) （ア）リチウムを含む金属酸化物，（イ）主に黒鉛，（ウ）有機電解液，（エ）正極から負極，（オ）1〜2
- (4) （ア）主に黒鉛，（イ）リチウムを含む金属酸化物，（ウ）有機電解液，（エ）負極から正極，（オ）3〜4
- (5) （ア）主に黒鉛，（イ）リチウムを含む金属酸化物，（ウ）無機電解液，（エ）正極から負極，（オ）1〜2
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正解は(1)
解説
【考え方】リチウムイオンが正極と負極の間を行ったり来たりして、電気をためたり出したりする電池です。
■1 (ア)(イ) 正極と負極
正極には、コバルト酸リチウムなど、リチウムを含む金属酸化物を使います。→ (ア) リチウムを含む金属酸化物
負極には、主に黒鉛（炭素）を使います。黒鉛のすき間にリチウムイオンが入りこみます。→ (イ) 主に黒鉛
■2 (ウ) 電解液
電圧が高く、水だと分解してしまいます。
なので、水を使わない有機電解液を使います。→ (ウ) 有機電解液
■3 (エ) 放電のときの動き
充電のときは、リチウムイオンが正極から負極へ動いてたまります。
放電のときは逆に、負極から正極へもどります。→ (エ) 負極から正極
■4 (オ) 1つのセルの電圧
1つのセルの電圧は 3〜4 V くらいです。→ (オ) 3〜4
乾電池（1.5 V）など、ほかの電池より高いのが特徴です。
答えは(1)ピヨ。
出典：平成30年度（2018） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問12