금속 :
* 전도도 : 금속은 전기의 우수한 도체입니다. 이를 통해 배터리 회로를 통해 전자가 쉽게 흐르도록 할 수 있습니다.
* 전기 화학 반응성 : 다른 금속은 전자를 잃거나 얻는 경향이 다양합니다 (전기 화학 전위). 이러한 반응성의 차이는 전자의 흐름을 주도하고 전기 에너지를 생성하는 데 필수적입니다.
* 안정성 : 많은 금속은 안정적이고 부식에 내성이있어 배터리의 장기 성능을 보장합니다.
바닷물 (전해질) :
* 이온 전도도 : 바닷물 용액에는 자유롭게 움직일 수있는 이온 (하전 입자)이 포함되어 있습니다. 이들 이온은 전하 담체로서 작용하여 전해질 내의 전기 흐름을 허용한다.
* 화학 반응성 : 전해질은 금속 전극과 상호 작용하여 전자의 전달을 용이하게하고 회로를 완성합니다.
* 용매 특성 : 바닷물은 소금 및 기타 화학 물질을 용해시켜 전기 화학 반응에 도움이되는 환경을 만듭니다.
이러한 특성이 배터리에서 함께 작동하는 방식 :
1. 전극 : 배터리는 전극으로 두 가지 다른 금속 (예 :아연 및 구리)을 사용합니다. 이 금속은 다른 전기 화학 전위를 가지며, 이는 전자 (양극)를 쉽게 잃는 반면, 다른 하나는 전자 (음극)를 쉽게 얻는다는 것을 의미한다.
2. 전해질 : 전해질은 이온이 자유롭게 움직일 수있는 바닷물 용액입니다.
3. 전자 흐름 : 회로가 닫히면 전자는 외부 회로를 통해 양극 (더 반응성 금속)에서 음극 (반응성 금속이 적음)으로 흐릅니다.
4. 화학 반응 : 동시에, 전자 전달의 균형을 잡기 위해 이온이 전극으로 이동하면서 전해질 내에서 화학 반응이 발생하며, 이온은 전극으로 이동한다.
키 포인트 :
* 금속 선택은 중요합니다 : 다른 금속 조합은 다른 배터리 전압과 전력 용량을 만듭니다.
* 전해질 농도 및 염의 유형 : 이러한 요소는 배터리의 성능과 수명에 영향을 미칩니다.
* 전해질은 전도성이지만 전극의 빠른 부식을 일으킬 정도로 반응하지 않아야합니다.
본질적으로, 금속의 전도도 및 전기 화학적 반응성의 조합은 이온 전도도 및 바닷물의 화학적 특성과 함께 화학 에너지를 배터리의 전기 에너지로 전환 할 수있게한다.