1。電気化学セル:
* 電極: これらは通常、金属や炭素などの導電性材料で作られています。
* 電解質: これは、イオンを伝導する物質(液体、固体、または貼り付け)です。
* 酸化還元反応: 電極で発生する化学反応は、電子の伝達を含む酸化還元反応と呼ばれます。
2。酸化と還元:
* 酸化: aNode で 、化学種は電子を失います(酸化)。これにより、アノードに正の電荷が蓄積されます。
* 削減: カソード 、化学種は電子を獲得します(還元)。これにより、カソードに負電荷の蓄積が作成されます。
3。電子の流れ:
*アノードとカソード間の担当の違いは、電位差を作成します 、または電圧。
*電子は、負に帯電したカソードから、外部回路を介して正に帯電したアノードに流れます。
4。イオンの流れ:
*同時に、電解質のイオンは電荷のバランスをとるために移動します。
*陽性イオンはアノードからカソードに移動します。
*負イオンはカソードからアノードに移動します。
5。充電と排出:
* 充電: 外部電圧を適用することにより、電子の流れを反対方向に強制し、電極での化学反応を逆転させ、化学エネルギーを蓄積することができます。これがバッテリーの充電方法です。
* 排出: 回路が完了すると、電子はアノードからカソードに流れ、回路に電力を供給します。これにより、化学反応が前方方向に進み、保存されたエネルギーが放出されます。これがバッテリーの排出方法です。
例:
* 鉛酸バッテリー: アノードは鉛でできており、カソードは二酸化鉛であり、電解質は硫酸です。排出中、鉛は酸化酸酸酸化酸化酸酸化剤を酸化しますが、二酸化鉛はカソードで硫酸鉛に還元されます。
* リチウムイオンバッテリー: アノードはグラファイトで作られており、カソードはリチウム金属酸化物であり、電解質は有機溶媒に溶解したリチウム塩です。排出中、リチウムイオンはアノードからカソードに移動し、電子は外部回路を通過します。
要約: 化学反応は、電極間の電子の動きを促進し、デバイスの電源に使用できる電位差を生み出します。このプロセスは、バッテリーや燃料電池など、多くの電気化学技術の基礎を形成します。