1。化学エネルギー貯蔵:
*化学エネルギーは、分子内の原子間の結合に保存されます。
*たとえば、バッテリーでは、このエネルギーはリチウムイオンのような化合物に保存されます。
2。電気化学反応:
*回路が閉じられると、電気化学的反応がバッテリーの電極で発生します。
*アノード(負の電極)は酸化を受けます。電子を失い、回路に放出します。
*カソード(正の電極)は還元を受けます:回路から電子を獲得します。
*この電子の流れは電流を作成します。
3。電子の流れと電位差:
*電子は、化学反応から放出されたエネルギーを運ぶ外部回路を介してアノードからカソードに移動します。
*アノードとカソード間の電位の違いは電圧を作成し、回路を通って電子を駆動します。
4。作業とエネルギーの転送:
*電子が回路を流れると、電球の電源やデバイスの電源など、動作します。
*電気化学反応が進行すると、バッテリーに保存された化学エネルギーが徐々に枯渇し、バッテリーの電圧が低下します。
例:
* バッテリー: リチウムイオン電池、鉛蓄電池、およびアルカリ電池はすべて、電気化学反応を使用して、化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。
* 燃料電池: これらのデバイスは、制御された電気化学反応を通じて、水素などの燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。
* 太陽電池: 技術的には化学エネルギーを直接使用していませんが、太陽電池は光エネルギー(光子)を使用して半導体材料内の電子を励起し、電流を作成します。このプロセスは、一連の化学反応を通じて光エネルギーを電気エネルギーに変換すると見なすことができます。
要約:
化学エネルギーは、電子の動きを伴う電気化学反応により、電流と電圧を作成することにより、電気エネルギーに移動します。このプロセスは、スマートフォンから電気自動車まで、幅広いデバイスを駆動します。