バッテリー内の減極剤の目的は何ですか?
減極剤は、電気化学反応中の水素ガスの発生を防ぐため、電池において非常に重要です。水素発生は、電気化学システム、特に酸性またはアルカリ性環境で自然に発生するプロセスであり、カソードでは水素イオン (H+) または水 (H2O) が関与する還元反応が起こります。
その主な目的は、カソードで生成される水素と反応して、水素の蓄積とそれに伴うバッテリー性能の低下を防ぐことです。脱分極剤は、低出力、セルの反転、さらには高濃度の水素の潜在的な可燃性による安全性の問題などの問題を引き起こす可能性がある水素ガスを排除することで、バッテリーの効率と寿命を維持するのに役立ちます。
実際には、脱分極剤はカソードで独自の化学反応を起こし、水素を消費して電気化学プロセスに関与する活性物質を再生します。この再生により、水素ガスの蓄積による悪影響を及ぼさずにバッテリーを継続的に機能させることができます。
一般的に使用される脱分極剤には次のものがあります。
- 酸素 (O2):さまざまなバッテリー システムの空気呼吸電極に利用されます。
- 二酸化マンガン (MnO2):アルカリ電池および一部の亜鉛炭素電池に含まれています。
- カーボン (C):いくつかの種類の電池で正極材料として使用されます。
- 酸化銀 (Ag2O):高消費電力の機器や補聴器のボタン電池によく使用されます。
各脱分極剤には独自の特性があり、反応性、安定性、コスト、環境への配慮、特定の電池用途への適合性などの要素に基づいて選択されます。