분극 중에 어떻게 되는가?
1. 화학 반응 : 간단한 셀 (레몬 배터리와 같은)이 작동하는 경우, 화학 반응은 전극 (일반적으로 전해질에 삽입 된 금속 스트립)에서 발생합니다.
2. 수소 거품 : 이러한 반응 동안, 수소 가스는 종종 음성 전극 (양극)에서 생성된다. 이 수소 기포는 전극 표면에 쌓입니다.
3. 저항 증가 : 수소 가스 층은 장벽으로서 작용하여 전극과 전해질 사이의 저항을 증가시킨다. 이 저항은 전자의 흐름을 방해하고 셀의 전압 출력을 줄입니다.
4. 효율 감소 : 증가 된 저항을 통해 전류를 구동하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 세포의 전반적인 효율은 감소합니다.
분극에 기여하는 요인 :
* 전극 유형 : 특정 금속은 다른 금속보다 수소 가스 축적이 발생하기 쉽습니다.
* 전해질 농도 : 약한 전해질 용액은 반응이 느려지고 편광이 더 많이 발생할 수 있습니다.
* 전류 흐름 : 전류가 높을수록 화학 반응 속도가 증가하여 잠재적으로 편광이 더 빠릅니다.
분극을 방지하거나 줄이는 방법 :
* 탈분극기 : 이들은 수소 가스와 반응하여 축적을 방지하기 위해 전해질에 첨가 된 물질입니다. 예는 건조 세포에서의 이산화 망염 (MNO2)을 포함한다.
* 교반 : 전해질을 이동하면 수소 거품을 제거하고 저항을 줄일 수 있습니다.
* 적절한 전극 사용 : 수소 가스 생산을 최소화하는 전극 재료를 선택하면 도움이 될 수 있습니다.
요약 :
간단한 셀에서의 편광은 전극 표면에 수소 가스의 축적이 저항을 증가시키고 셀의 전압 출력을 감소시키는 공정이다. 편광을 이해하면보다 효율적인 배터리와 장치를 설계 할 수 있습니다.
