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令和7年8月14日 （木）

ダニエル電池

図 186 ダニエル電池 初めから
制御と結果
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ダニエル電池 の電池式は次のようになります。

ダニエル電池

図   1 .  186
ダニエル電池
© K.Tachibana
電池式 ： アノード ( - ) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ( + ) カソード

ガルバーニ電池、 ボルタ電堆、 ダニエル電池と発展します。

ダニエル電池では、正極も負極もカタチが変形するのです。 しかも、カタチの変形が可逆でないのです。 可逆でないカタチの変形は、充電式電池（二次電池）にとって、致命的です。

電池式 ： アノード ( - ) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ( + ) カソード
表   1 .  ダニエル電池
電池式 Zn | ZnSO4aq || CuSO4aq | Cu
負極 反応 Zn2+ + 2e-  ←    Zn Eº = -0.7626V
正極 反応 Cu2+ + 2e-  →   Cu Eº = 0.34V
全反応 Zn +Cu2+ → Zn2+ + Cu
起電力 e.m.f. = 1.1026V
理論容量 （ 電力原単位 ） 415.7mAh/g
理論重量エネルギー密度 1 ) 458.4mWh/g
④ エネルギー変換特論 ② 化学実験Ⅰ ⑤ ⑦ 096 エネルギー化学

起電力は、電解液中の亜鉛イオンと銅イオンの活量が１であるとしたときの起電力です。 関与する化学種の活量を全て１としたとき、起電力は、酸化還元電位の差になります。

電池式 ： アノード ( - ) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ( + ) カソード
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ダニエル電池の模式図

図   2 .  15 ダニエル電池の模式図
© K.Tachibana
電池式 ： アノード ( - ) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ( + ) カソード

セパレータが採用されています。 エジソンの蓄音機にも使われた歴史的な電池です 2 ) 。

ダニエル電池では、正極も負極もカタチが変形するのです。 しかも、カタチの変形が可逆でないのです。 可逆でないカタチの変形は、充電式電池（二次電池）にとって、致命的です。

Example fillrule-evenodd - demonstrates fill-rule:evenodd -3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.0 Al Fe Zn Cu Li
図   3 .  金属の イオン化傾向
©K.Tachibana

錆びにくい金属を貴金属と言います。 イオン化傾向は、金属と金属イオンの平衡反応の酸化還元電位に関係があります。 電位が卑なほど、 腐食しやすく、 還元しにくくなります。 電位が貴なほど、 腐食 しにくく、還元しやすいです。

◇ 参考文献

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名称： 教育用公開ウェブサービス
URL： 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
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🏫 学問の自由 は、心の自由。 大学では、精神は自由であらねばならない。（松木健三）
📆 20250711 リチウムイオン二次電池 東京・きゅりあん
名称：Ｃ１ラボラトリー
URL：🔗 https://c1.yz.yamagata-u.ac.jp/
管理運用 ：
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Ｃ１ラボラトリー （ 伊藤智博 ・ 立花和宏 ） ＠ 米沢
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