偏光中に何が起こりますか?
1。化学反応: 単純なセル(レモンバッテリーのような)が動作している場合、化学反応は電極(通常は電解質に挿入された金属ストリップ)で発生します。
2。水素気泡: これらの反応中、水素ガスはしばしば負の電極(アノード)で生成されます。これらの水素気泡は、電極表面に蓄積します。
3。抵抗の増加: 水素ガス層は障壁として機能し、電極と電解質の間の抵抗を増加させます。この抵抗は、電子の流れを妨げ、セルの電圧出力を減らします。
4。効率の低下: セルの全体的な効率は、抵抗の増加を通じて電流を駆動するためにより多くのエネルギーが必要であるため、低下します。
偏光に寄与する要因:
* 電極の種類: 特定の金属は、他の金属よりも水素ガスの蓄積傾向があります。
* 電解質濃度: 電解質溶液が弱いと、反応が遅くなり、偏光が増加する可能性があります。
* 電流フロー: より高い電流は化学反応の速度を増加させ、潜在的に偏光を速くする可能性があります。
偏光を防止または削減する方法:
* 脱分極: これらは、水素ガスと反応し、その蓄積を防ぐために電解質に加えられた物質です。例には、乾燥細胞の二酸化マンガン(MNO2)が含まれます。
* 攪拌: 電解質を移動すると、水素の泡を取り除き、抵抗を減らすことができます。
* 適切な電極を使用: 水素ガスの生産を最小限に抑える電極材料を選択することが役立ちます。
要約:
単純な細胞の偏光は、電極表面に水素ガスを蓄積すると抵抗が増加し、セルの電圧出力が減少するプロセスです。偏光を理解することで、より効率的なバッテリーとデバイスを設計することができます。