時計の電池はどのように機能しますか?

時計用の主要電池は使い捨てであり、再充電したり再充電したりすることはできません。彼らは化学反応を利用して電気を生成します。一般に、時計用の一次電池には酸化銀 (AgO) または亜鉛空気 (Zn 空気) の化学反応が使用されます。

- 酸化銀 (AgO): 酸化銀時計用電池が最も一般的で、長期間にわたって安定した電圧出力を提供します。酸化銀電池の正極は酸化銀 (AgO) でできており、亜鉛 (Zn) が負極として機能します。電解質は通常、水に溶解した水酸化カリウム (KOH) から構成されます。バッテリーが放電すると、酸化銀が亜鉛と反応し、銀と酸化亜鉛が生成されます。

_化学反応:_

- AgO + H2O + Zn -> Ag + Zn(OH)2

- 亜鉛空気 (Zn 空気): 時計用空気亜鉛電池は酸化銀電池に比べて寿命が長く、空気中の酸素を利用して発電します。これらは、亜鉛アノード、空気中の酸素がセルに入るのを可能にする多孔質の空気孔、およびアルカリ電解液で構成されています。空気中の酸素が亜鉛と反応すると、電気が発生します。ただし、バッテリーの寿命は高度や温度変化などの要因に影響される可能性があります。

_化学反応:_

- 2Zn + O2 + 2H2O -> Zn2(OH)4

充電式時計用電池

充電式時計用電池は、二次電池またはリチウムイオン (Li-ion) 電池とも呼ばれ、繰り返し充電して再利用できます。リチウムイオンを使用してエネルギーを貯蔵および放出します。

時計用充電式電池は、正極（陰極）としてコバルト酸リチウム（LiCoO2）、負極（アノード）としてグラファイト（C）、有機溶媒（電解質）に溶解したリチウム塩を使用します。充電中、リチウムイオンはカソードからアノードに移動し、放電中はその逆が起こり、電流が発生します。

_充電反応:_

- LiCoO2 + C + Li+ -> LiC6 + LiCoO2

_放電反応:_

- LiC6 + LiCoO2 -> LiCoO2 + C + Li+

時計用の一次電池と充電式電池では必要な電圧範囲が異なるため、時計や電池への損傷を防ぐために、一次電池用に設計された時計で充電式電池を使用する (またはその逆) ことは避けるべきであることに注意することが重要です。