1. 전기 화학 세포 :
* 전극 : 이들은 일반적으로 금속이나 탄소와 같은 전도성 재료로 만들어집니다.
* 전해질 : 이것은 이온을 수행하는 물질 (액체, 고체 또는 페이스트)입니다.
* 산화 환원 반응 : 전극에서 발생하는 화학 반응을 전자의 전달을 포함하는 산화 환원 반응이라고합니다.
2. 산화 및 환원 :
* 산화 : anode 에서 , 화학 종은 전자를 잃습니다 (산화). 이것은 양극에 양전하의 축적을 만듭니다.
* 감소 : 음극에서 , 화학 종은 전자를 얻습니다 (감소). 이것은 음극에 음전하의 축적을 만듭니다.
3. 전자 흐름 :
* 양극과 음극 사이의 전하 차이는 전기 전위차를 생성합니다. 또는 전압.
* 전자는 음으로 하전 된 음극에서 외부 회로를 통해 양으로 하전 된 양극으로 흐릅니다.
4. 이온 흐름 :
* 동시에 전해질의 이온이 전하의 균형을 잡기 위해 움직입니다.
* 양의 이온은 양극에서 음극으로 이동합니다.
* 음성 이온은 음극에서 양극으로 이동합니다.
5. 충전 및 배출 :
* 충전 : 외부 전압을 적용함으로써 전자 흐름을 반대 방향으로 강제하여 전극의 화학 반응을 역전시키고 화학 에너지를 저장할 수 있습니다. 이것이 배터리 충전 방법입니다.
* 배출 : 회로가 완료되면 전자는 양극에서 음극으로 흐르면서 회로에 전원을 공급합니다. 이로 인해 화학 반응이 전방 방향으로 진행되어 저장된 에너지를 방출합니다. 이것이 배터리가 방전되는 방식입니다.
예 :
* 납산 배터리 : 양극은 납으로 만들어졌으며, 캐소드는 이산화 납이며, 전해질은 황산입니다. 배출 동안, 납은 산화되어 양극에서 황산염을 이끌고, 이산화 납은 캐소드에서 황산을 이끌도록 감소된다.
* 리튬 이온 배터리 : 양극은 흑연으로 만들어지고, 음극은 리튬 금속 산화물이며, 전해질은 유기 용매에 용해 된 리튬 염입니다. 배출 동안, 리튬 이온은 양극에서 캐소드로 이동하는 반면 전자는 외부 회로를 통해 흐릅니다.
요약 : 화학 반응은 전자 사이의 전자의 움직임을 유도하여 전원 전력 차이를 만듭니다. 이 공정은 배터리 및 연료 전지를 포함한 많은 전기 화학 기술의 기초를 형성합니다.
