👨‍🏫   電池の放電曲線と電池容量

ガルバノスタット¹⁾を使います。

図 電池の充放電曲線
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【制御】電流 I 〔A〕カットオフ電圧 V 〔V〕

【測定】電位 E 〔V〕時間 t 〔s〕電池容量 Q 〔mA・h〕

【物理量】溶液抵抗 R 〔Ω〕電圧降下 V_IR 〔V〕電極面積 A 〔m²〕電極間距離 d 〔m〕過電圧 η 〔V〕内部抵抗 R 〔Ω〕接触抵抗接触抵抗率 ρ_c 〔Ω·m²〕カットオフ電圧 V 〔V〕ＳＯＣ S_OC 〔〕

通電電流、カットオフ電位などを決めておき、計時のための時計を準備します。通電電流を設定したらスイッチオン！時間とともに電位を記録してゆきます。カットオフ電位に達したら時間から電池容量を計算します。

水銀電池²⁾リチウムヨウ素電池³⁾リチウムイオン二次電池⁴⁾（リン鉄酸リチウム（オリビン）リン鉄酸リチウム（オリビン）（ＬＦＰ）⁵⁾）など二相反応で進行する物質は電位が平坦なＬ字曲線を描きます。

乾電池⁶⁾など均一固層反応で進行する物質は電位が徐々に変化するＳ字曲線を描きます。

クロノポテンショグラム⁷⁾

図○に充放電曲線（デジタルシミュレーション）のクロノポテンショグラム⁸⁾を示す。ここで、横軸は時間 t 〔s〕であり、縦軸は電位 E 〔V〕である。この図より電池の充放電のシミュレーションです。電池容量 Q 〔mA・h〕と電位 E 〔V〕が非線形先輩⁹⁾のために複雑な曲線となります。 クロノポテンショメトリー¹⁰⁾…であることがわかる

図 充放電曲線（デジタルシミュレーション）

【関連講義】

二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）¹¹⁾

電池の放電とクロノポテショグラムの基礎¹²⁾

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,電池¹³⁾

リチウム電池の電気化学の基礎講座,第3講 電池の性能を読む¹⁴⁾

電気化学の庵,ファラデーの電気分解の法則¹⁵⁾

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,コッククロフト・ウォルトン回路¹⁶⁾

• (1) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：ガルバノスタット. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1345.  (参照2008-04-27).
• (2) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：水銀電池. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1586.  (参照2007-08-07).
• (3) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：リチウムヨウ素電池. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1724.  (参照2007-09-14).
• (4) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：リチウムイオン二次電池. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1064.  (参照2006-12-06).
• (5) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：リン鉄酸リチウム（オリビン）（ＬＦＰ）. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1569.  (参照2007-07-28).
• (6) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：乾電池. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=2128.  (参照2008-03-26).
• (7) クロノポテンショグラム,時間,電位, (プロット).
• (8) クロノポテンショグラム,時間,電位, (プロット).
• (9) 名無し.先輩, キーワード.
• (10) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：クロノポテンショメトリー. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=843.  (参照2011-09-01).
• (11) 遠藤 昌敏. 無機・分析化学応用実験：二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1297.  (参照2007-04-04).
• (12) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：電池の放電とクロノポテショグラムの基礎. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=321.  (参照2005-09-21).
• (13) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：電池. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=309.  (参照2005-07-11).
• (14) 立花和宏. リチウム電池の電気化学の基礎講座：第3講 電池の性能を読む. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=3168.  (参照2010-10-02).
• (15) 伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫. 電気化学の庵：ファラデーの電気分解の法則. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=1349.  (参照1833-01-01).
• (16) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：コッククロフト・ウォルトン回路. /amenity/Syllabus/@Lecture.asp?nLectureID=986.  (参照2006-10-26).