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電池とエネルギー

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  仁科辰夫・立花和宏

エネルギー化学 WebClass syllabus 53209 C1 エネルギー化学

電池と生活

リモコン、 マイクロモビリティ 超小型モビリティの導入・運行に当たって

電池とエネルギー

固定価格買い取り制度、 H2V マイクロ水力発電の 問題点 揚水式なならどうよ。 マイクロ水力発電 フライホイールもあるよ。エネルギー密度低いよ。

重量エネルギー密度=エネルギー÷重量

エネルギー=電池の起電力× 電池容量(支配活物質)

電池容量(支配活物質)=支配活物質の物質量×反応に関与する電子数

実用電池

実用金属のほとんどが正極活物質に金属酸化物、負極活物質に亜鉛、電解液にアルカリ溶液が使われている。それはなぜか?

二酸化マンガンの還元(アルカリ乾電池)

電池の体積=寸法できまる。

支配活物質の体積+従属活物質の体積+その他の部品の体積

電池には長い 歴史があります。 中でも乾電池ときたら横にしても液がこぼれないんですから!すごいですねー、便利ですねー。 ここではその原理をビーカーセルで学びます。

電気エネルギーと物質~電池の系譜~

27 電池

コイン電池アルカリマンガン乾電池リチウム電池鉛電池と紹介します。千秋ちゃんの「セル組み♪」が見どころ。

宇宙へ行った電池

【製品】発光ダイオードを明るく長持ち、 アルカリマンガン乾電池 正極活物質として、電解二酸化マンガンを用いる。活物質30mgにグラファイト30mgを良く混ぜ、 テフロン分散液を専用駒込めピペットで2~3滴加えて乳鉢上で良く混練し、 ラバー状とし正極合剤とする。正極集電体としてニッケル(Ni)を用い、 この集電体の先端に正極合材を落ちないようになすりつけて試料電極とする。 電解液に9M KOH5mLをビーカーに入れ、対極に亜鉛(Zn)を用いて電池を作成する。 この電池を2個直列繋ぎにし、並列繋ぎにした発光ダイオードを点灯させ、時間とともに電圧がどのように変化するかを記録する。 濃アルカリが眼に入ると失明の恐れがあるので保護眼鏡などを着用して実験する。 /

Ni | MnO2 ,C | KOH | Zn ?設問:取り出せたエネルギーは何Jか? それは活物質の量に対して何%か? ?設問:実用化されている電池の種類とそれらの電池を利用する工業製品をあげよ。 正極合材の調整(左図) 電解セル(中央図) 点灯したLED(右図)

電気エネルギーと物質~電池の系譜~

ピカッとさいえんす 宇宙へ行った電池 現代の電気化学、p.75 最新工業化学、p.44

アルカリ乾電池の構造を図解し、写真に撮ってアップロードしなさい。

二次電池

リチウム電池を二次電池にする工夫について述べなさい。

反応前後の体積変化、エントロピー変化

競合反応存在、不可逆性、電流効率

平方根測

電池効率

豆電球を点灯したときの電池の電圧降下を実測しよう。

リチウムイオン二次電池の電圧効率、電流効率について議論し、電池効率を向上させるにはどうしたらいいか述べなさい。

©2020 Kazuhiro Tachibana

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伊藤智博

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