1。細胞電位(電圧):
* nernst方程式: 細胞電位は、ナーンスト方程式を介した電解質の濃度に直接関係しています。電解質の濃度が高いと、細胞電位が高くなります(電圧)。
* 駆動力の増加: より濃縮された電解質は、アノードコンパートメントとカソードコンパートメントの間の濃度勾配が高いことを意味します。このより大きな勾配は、化学反応のためのより大きな駆動力を生み出し、アノードからカソードに電子を押し出し、電圧を増加させます。
2。電流出力:
* 導電率の増加: 電解質は、電極間の荷電荷であるイオンの動きの媒体です。電解質の濃度が高くなると、溶液の導電率が向上し、イオンのより効率的な流れとより大きな電流出力が可能になります。
* 反応速度の増加: 電解質濃度が高いほど、電極で発生する電気化学反応の速度が速くなり、電子移動が速くなり、電流が増加します。
3。細胞の寿命と効率:
* 減少偏光: 電解質濃度の増加は、電極表面での反応生成物の蓄積が反応を妨げる現象である偏光を減らすのに役立ちます。これにより、より安定した効率的なセル動作につながります。
* 全体的なパフォーマンスの改善: 細胞の電位が高く、電流が高く、偏光が減少すると、Voltaicセルの全体的な性能が向上します。
ただし、電解質の濃度の増加は常により良い結果につながるとは限りません:
* 溶解度制限: 溶媒に溶解できる電解質の量には制限があります。この制限を超えると、電解質の飽和と沈殿につながり、セルの機能が妨げられます。
* コストと実用性: 高濃度の電解質を使用することは、特定のアプリケーションでは高価で非現実的です。
要約すると、voltaicセル内の電解質の濃度を増加させると、一般的には次のようになります。
*より高い細胞電位(電圧)
*電流出力が大きい
*偏光の減少
*細胞の効率と寿命の向上
ただし、溶解度の制限と実用的要因を考慮することは、Voltaicセルの性能を最適化するために重要です。