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令和6年11月21日 （木）
⇒#4412@講義;

👨‍🏫 0002.  電池のインピーダンスと材料物性

立花和宏

明日からできる！インピーダンス測定・解析 では、 「 交流インピーダンス法（ダイジェスト） 」 の中で、 「電池のインピーダンスと材料物性」について 述べられています ⇒#4412@講義;。

📆 初版
#研究

電池の性能とインピーダンス―電池の起電力と内部抵抗―

電池は電気を流さなくても電圧があります。これを電池の起電力といいます。このときの内部抵抗は無限大とみなせます。電池から電流を取り出すと電圧が下がります。この見かけの抵抗を内部抵抗と呼びます。

電池性能とセル定数―電極面積と電極間距離―

全電池と半電池―参照電極を使った測定―

界面とバルク―等価回路―

図 バルクと界面
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図 ランドルス型等価回路
©Copyright 2019  all rights reserved.

界面を表す特性とバルクを表す物性があります。等価回路ではときどき不明瞭なものがありますので、単位で確認しましょう。

界面特性値―電気二重層容量、反応抵抗―

バルク物性値―誘電率、導電率―

電池の内部抵抗と過電圧1)

https://edu.yz.y…

起電力 E 〔V〕内部抵抗 R 〔Ω〕

インピーダンス Z 〔Ω〕＝電気抵抗 R 〔Ω〕＋虚数単位×リアクタンス X 〔Ω〕

実部：電気抵抗 R 〔Ω〕（ジュール熱となる）

虚部：リアクタンス X 〔Ω〕（電力損失が生じない）

動径：インピーダンス Z 〔Ω〕の絶対値

偏角：位相角 φ 〔rad〕＝リアクタンス X 〔Ω〕÷電気抵抗 R 〔Ω〕の逆正接

キャパシタンス＝誘電率 ε 〔F/m〕÷セル定数 a 〔1/m〕

キャパシタンス＝誘電率 ε 〔F/m〕×電極面積 A 〔m²〕÷電極間距離 d 〔m〕

反応抵抗 R 〔Ω·m²〕＝活性化過電圧 ηa 〔V〕÷電流密度 J 〔A/m²〕

活性化過電圧 ηa 〔V〕は電流密度 J 〔A/m²〕の対数に依存するので（ターフェルの式）、上記は微小な過電圧でのみ。

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表

◇ 参考文献( 書籍 ・雑誌 ・URL )

✍ 平常演習

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<article> 立花和宏. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4412'> <q><cite> 電池のインピーダンスと材料物性 </q></cite> </a>.
山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11303'> 明日からできる！インピーダンス測定・解析 <a/a> 講義ノート, 2015.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4412'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4412 </a> ,  （参照 <time datetime="2024-11-21">2024-11-21</time>）. </article> </li>
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