体験工房2018:体験テーマ11

11.化学電池を作り,調べる:電池の起電力と内部抵抗

化学電池は化合物の中に蓄積されているエネルギーを反応によって放出します。特に二次電池と呼ばれる電池は、電気を使ったり貯めたりすることができます。夜間の安価な余剰電力などを蓄電池に貯めておけば、安く電気を使うこともできますし、また電気自動車にも使うことができます。本テーマでは高校の化学などでも扱う鉛蓄電池などの化学電池を実際に作製し、その電池の特性を調べます。

体験内容としては、
1) まず、薬品などを使って鉛蓄電池などの化学電池を作ります。
2) 作った蓄電池を電極につないで、電流を流し、そのときの電圧を測ります。
3)
電流を流す速度を速くしてみたり、遅くしてみたりといろいろ変えてみて、その時の違いを観察します。電池の内部にも抵抗成分があり、その性質の理解を試みます。
4) 電池の状態を理論的に予測します。
完全に充電されている状態と、放電している状態では、どのくらいの電圧になるのか、それぞれの化合物が持っているエネルギー(標準電極電位)とNernstの式を用いて、そのときの各極の状態(化合物濃度)を予測します。

新規テーマのため、内容が変更される可能性もあります。予めご了承いただければ幸いです。