第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題(工学 No.3) 問29 解説 リチウムイオン蓄電池
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、正しいのはどれか。 リチウムイオン蓄電池は、小型軽量で電池1個当たりの端子電圧は 1.2〔V〕より [ A ] 。また、自然に少しずつ放電する自己放電量が、ニッケルカドミウム蓄電池より少なく、メモリー効果がないので継ぎ足し充電が [ B ] 。 破損・変形による発熱・発火の危険性が [ C ] 。
- 1. 高い できる ある ✓ 正答
- 2. 高い できない ない
- 3. 低い できない ある
- 4. 低い できる ない
解説
この問題は、リチウムイオン蓄電池の特性を正しく理解していれば、各項目を順番に照らし合わせるだけで確実に正解できます。
リチウムイオン蓄電池の基礎知識
リチウムイオン蓄電池は、現在のスマートフォンやノートパソコン、そして無線機のハンディ機用バッテリーとして最も普及している電池です。この電池の特徴を3つのポイントで整理します。
第一に、電圧の高さです。ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池の公称電圧が1.2Vであるのに対し、リチウムイオン蓄電池は3.6Vから3.7Vという高い電圧を持っています。そのため、Aには「高い」が入ります。
第二に、使い勝手の良さです。ニカド電池などは、残量がある状態で充電を繰り返すと容量が減ったように見える「メモリー効果」という欠点がありますが、リチウムイオン蓄電池にはこれがありません。そのため、好きなタイミングで充電する「継ぎ足し充電」が可能です。Bには「できる」が入ります。
第三に、エネルギー密度の高さゆえの安全性です。リチウムイオン蓄電池は非常に多くのエネルギーを蓄えられる分、衝撃を与えたり、内部でショート(短絡)を起こしたりすると、異常な発熱や発火を招く恐れがあります。Cには「ある」が入ります。
正解への導き方
選択肢を選ぶ際は、それぞれの記述が正しいかどうかを個別に判定します。
- [A] 端子電圧は1.2Vより高いか? → はい。3.6V程度なので高いです。
- [B] メモリー効果がないので継ぎ足し充電はできるか? → はい。いつでも充電できるのはこの電池の大きな利点です。
- [C] 破損・変形による発火の危険性はあるか? → はい。非常にエネルギー密度が高いため、物理的な損傷には細心の注意が必要です。
これら3つの条件をすべて満たしている選択肢は「1」となります。試験では、自信を持って「高い」「できる」「ある」を選びましょう。
実社会と無線運用における活用の意義
この問題は単なる暗記項目ではなく、無線機を安全に運用するための知識を問うものです。アマチュア無線家は、フィールド運用などでハンディ機を持ち歩く際、リチウムイオン蓄電池を多用します。
もし、この電池のエネルギー密度の高さと、発火のリスクを正しく理解していなければ、カバンの中で鍵などの金属と接触させてショートさせる危険や、夏場の車内に放置して異常発熱を招くリスクを軽く見てしまうかもしれません。試験勉強を通じて、「便利だが取り扱いには注意が必要なパワーデバイス」であるという認識を持つことは、自身の無線設備を守り、事故を防ぐために非常に重要な教育的意図を含んでいます。