下記の制御スライダーをドラッグしてコンデンサと電池の特性の違いをみてみましょう。
理想的なコンデンサ(キャパシタ)では、電圧は電気量に比例します。
その比例計数が静電容量です。
理想的な電池では、電圧は一定です。なので静電容量は∞です。
実際の電池では、
コンデンサでは電気量と電圧が比例しますが、電池では電気量と電圧は比例しません。理想的な電池では取り出した電気量にかかわらず電圧は一定です。
静電容量は電圧変化に対する電気量変化の割合です。グラフの接線の傾きの逆数です。仮に電圧一定の理想的な電池の静電容量を求めるならば無限大となります。 また実際の電池では、静電容量は電気量に依存して変化します。
電気量と電圧の積が電気エネルギーです。グラフの下の面積が電気エネルギーに相当します。
コンデンサ は、電圧変化dV/dtと電流dQ/dtが比例します。静電容量変化がなければ、C=(dQ/dt)/(dV/dt)=I/(dV/dt)です。
電池の内部抵抗 が大きくなると、カットオフ電圧に到達する時間が短くなり、電池の容量が小さくなります。 電池の内部抵抗 は、溶液抵抗( 抵抗過電圧)と接触抵抗からなります。 接触抵抗は、オーミックコンタクトでは、固体間接触の集中抵抗からなり、 またショットキーコンタクトでは、反応抵抗( 活性化過電圧)や皮膜抵抗となります。 SOCの推定に使われます。
名称 | 概略 | 装置 |
---|---|---|
クロノポテンショメトリー (CP) | 電圧電気量曲線 電池 の 充放電曲線 過渡応答 など | 🚂 ガルバノスタット、データロガー |
クロノアンペロメトリー | 電流絞り込み曲線など | 🚂 ポテンショスタット 1 ) 、データロガー |
リニアスイープボルタンメトリー (LSV) | 分解電圧の測定など | 🚂 ファンクションジェネレータ、 🚂 ポテンショスタット、データロガー |
サイクリックボルタンメトリー ( CV) 2 ) | 反応種の特定など | |
電圧電流曲線 | 電池の内部抵抗 | |
コンダクトメトリー | 導電率 誘電率 の測定など | 🚂 ファンクションジェネレータ 3 ) 、 🚂 ポテンショスタット、データロガー |
交流インピーダンス法 | 導電率 の測定など | ファンクションジェネレータ、ポテンショスタット、データロガー、 オシロスコープ、LCRメータ * * |