Daniell 전지 구조와 Daniell 배터리 셀의 작동 원리

Daniell Cell은 Voltaic Cell의 수정된 버전입니다. Voltaic Cell의 극화 단점이 Daniell Cell에서는 해결되며, 이는 Voltaic Cell의 개선된 버전으로 간주될 수 있습니다. 구조적으로 Daniell Cell은 매우 간단합니다.

Daniell Cell의 구조

구리는 구리 용기에 농축된 구리 황산 솔루션으로 채워져 있습니다. 용기 내부에는 희석된 황산으로 채워진 다공성 원통형 항아리가 있으며, 이는 농축된 구리 황산 솔루션에 잠겨 있습니다. 하나의 아말감 도금된 납봉은 다공성 항아리 내부의 희석된 황산에 잠겨 있습니다. 희석된 전해질의 특성상 황산은 양성의 수소 이온과 음성의 황산 이온으로 존재합니다. 황산 이온은 납봉과 접촉하여 납봉에 전자를 공급하고 산화 반응을 통해 납 황산을 생성합니다. 결과적으로, 납봉은 음전하를 가지게 되고, 음극으로 작용합니다.

양성의 수소 이온은 항아리의 다공성 벽을 통과하여 구리 황산 솔루션으로 이동하여, 여기에서 구리 황산 전해질의 황산 이온과 결합하여 황산을 형성합니다. 구리 황산 전해질의 양성의 구리 이온은 구리 용기의 내벽과 접촉하여 환원을 통해 전자를 얻어 구리 원자로 변환되어 용기 벽에 침착됩니다.

Daniell Cell의 작동 원리

세포의 작동 원리를 단계별로 설명하여 더 나은 이해를 돕겠습니다.

희석된 황산 솔루션에는 H+와 SO4– – 이온이 있습니다.

H+ 이온은 다공성 항아리의 벽을 통해 구리 황산 솔루션으로 이동합니다. 희석된 황산의 황산 이온은 납봉과 반응하여 Zn++ 이온이 SO4— 이온과 결합하여 납 황산 (ZnSO4)을 형성합니다. 이 산화 반응 중 각 납 원자는 납봉에 두 개의 전자를 남깁니다. 따라서, 납봉은 음전하를 가지게 되어 배터리의 음극으로 작용합니다.

구리 황산 솔루션의 수소 이온 (H+)은 황산 (H2SO4)을 형성하며, 구리 이온 (Cu++)은 외부 구리 용기의 벽으로 이동합니다.

구리 이온은 용기로부터 전자를 받아 구리 금속으로 변환되어 용기 벽에 침착됩니다. 결과적으로, 구리 용기는 양전하를 가지므로 이 용기는 Daniell Cell의 양극입니다. 이제如果我们继续翻译，将会得到以下内容： ```html

중앙의 납봉과 주변의 구리 용기 벽 사이에 외부 부하를 연결하면, 전자가 납봉에서 구리 용기로 흐릅니다.

Daniell Cell에서는 Voltaic Cell의 주요 단점인 극화를 피할 수 있습니다. 수소 가스가 양극 (구리 용기 벽)에 침착되기 전에 황산을 형성하기 때문에, 양극에 수소층이 형성되어 환원 반응을 방해하는 일이 없습니다.

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