Voltaic Pileバッテリーはどのように機能しますか？
voltaic Pileとは？
1800年にAlessandro Voltaによって発明されたVoltaicの山は、最初の電池の1つでした。これは、異なる金属（通常は亜鉛と銅）の交互の層のスタックと、電解質（多くの場合塩溶液）と呼ばれる伝導溶液です。
それがどのように機能するか：
1。電気化学反応： Voltaic Pileの操作の鍵は、電力を生成する一連の化学反応です。これが簡略化された説明です：
* 亜鉛電極： 亜鉛電極（陰性末端）では、亜鉛原子は電子（酸化）を失い、亜鉛イオン（Zn 2+ になります ）電解質に溶解します。これらの放出された電子は、外部回路を通る流れます。
* 銅電極： 銅電極（正の末端）で、外部回路からの電子が電極に流れます。これらの電子は水素イオンと反応します（H + ）電解質では、水素ガスを形成します（H 2 ）。
2。電子流量と電位：
*亜鉛電極から銅電極への電子の流れは、電流を作成します。
*亜鉛電極と銅電極間の電位（電圧）の違いは、この電流を駆動します。単一の電圧パイルセルによって生成される電圧は比較的低いため、全体的な電圧を増加させるために複数のセルが積み重ねられます。
Voltaic Pileのコンポーネント：
* 亜鉛ディスク（負の電極）： 亜鉛は、電子を簡単に失う反応性金属です。
* 銅椎間板（正の電極）： 銅は、電子を容易に受け入れるほど反応性の低い金属です。
* 電解質： 塩溶液（塩水など）は、化学反応に関与するイオンを導入します。
* 段ボールまたはフェルト： これらの材料は金属ディスクを分離し、電解質の多孔質障壁として機能します。
Voltaic Pileの重要性：
* 歴史的重要性： Voltaicの山は、電気の理解における画期的な発見をマークしました。化学反応から連続電流を生成する能力を実証しました。
* 初期のバッテリー技術： 今日広く使用されているより効率的なバッテリーの開発への道を開きました。
Voltaic Pileの制限：
* 低電圧と短い寿命： voltaic Pileは比較的低い電圧を生成し、化学反応が進むにつれてその出力は急速に減少しました。
* 水素ガスの生産： 銅電極での水素ガスの形成は、ガスの蓄積に問題を引き起こし、バッテリーの効率を低下させる可能性があります。
今日の世界のVoltaic Pile：
直接使用していませんが、Voltaic Pileの背後にある原則は、最新のバッテリーの動作の基本のままです。 Voltaic Pileの基本概念を理解することで、電気化学反応が携帯電話、ラップトップ、電気自動車などのデバイスでどのように電力を生成するかを理解することができます。