セルとバッテリーの違いは何ですか?

セルとバッテリーはどちらも、酸化還元反応によって化学エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスです。

両方の動作プロセスは自発的であり、同じ化学原理を持っています。つまり、導電性ワイヤを介して電子を与える傾向のある金属(負極 – アノード)と、電子を受け取る傾向のある金属の間で電子が移動します(正極 – カソード)。

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学

ただし、これら 2 つのデバイスの違いは、バッテリーが電解質 (塩橋とも呼ばれるイオン伝導性溶液) と 2 つの電極だけで構成されているのに対し、バッテリーは直列または直列に接続された複数のセルで構成されているという事実です。平行。 。

このため、バッテリーはより強力な電流を生成します。

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学

たとえば、今日最も一般的な電池の 1 つは、1860 年にこのフランス人技術者によって発明された酸性乾電池で、ルクランシェ電池としても知られています。

これは基本的に、塩橋として機能するいくつかの化学種を含むペーストに囲まれた亜鉛エンベロープ (電池のアノード) とグラファイトバー (カソード) によって形成されます。グラファイトバーを取り囲む化学種の中には塩化アンモニウム (NH 4 Cl) があり、これは酸性の塩であるため、加水分解すると媒体が酸性になります。

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学

2 つの亜鉛とグラファイトの電極と、ペーストである電解質のみがあることがわかります。

Esquema de pilha ácida por dentro

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学

ここで、バッテリーの例として、自動車に使用される鉛バッテリーを見てみましょう。下の画像が示すように、このバッテリーは 6 つのセルで構成されています。自動車のバッテリーを構成する各セルの起電力は 2 ボルトであるため、車のバッテリーは合計 12 V を生成します。

Bateria de chumbo usada em automóveis

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学

この電池の負極、つまり酸化して電子を失う電極が鉛電極(Pb)です。電子を還元して受け取る正極であるカソードは、酸化鉛 IV (PbO 2 ) です。 Pb プレートはマイナス コネクタに接続され、PbO 2でコーティングされたリード プレートはプラス コネクタに接続されます。それらはボール紙またはプラスチックで分離されて交互に配置され、すべてが硫酸 (H 2 SO 4 ) の溶液に浸されます。

このタイプのバッテリーの詳細については、 「自動車で使用される鉛バッテリー」のテキストをお読みください。

セルとバッテリーの違いは何ですか? 化学





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