一次電池と濃縮電池の大きな違いは、一次電池が同じ組成の2つの半球を持つか持たないかであるのに対し、濃縮電池は同じ組成の2つの半球を持つことである。

一次電池も濃縮電池も電気化学電池である。電気化学電池とは、化学反応を利用して電気エネルギーを生成する装置、または電気を使って化学反応を起こさせる装置である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 一次電池とは 3. 濃縮電池とは 4. 横並び比較 - 一次電池と濃縮電池の表形式 5. まとめ

一次電池（ガルバニ電池）は何ですか？

一次電池とは、自発的な酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す電気化学電池のことである。同義語にボルタイックセルがある。このセルには2つのハーフセルがあり、同じ組成でも異なる組成でもよい。各半セルには電極と電解液が入っています。電極は電解液に浸漬しておく。これらの電解質は完全に分離されていることもあれば、多孔質のバリアによってのみ分離されていることもある。電解質が完全に分離している場合、2つの電解質間のイオン運動を維持するために塩橋を使用する必要があります。

図01：単純な一次電池

このような細胞を用意する場合、電極や電解液が自然発生するかどうかを考慮する必要があります。各半セルの電極電位を計算することで、理論的に求めることができます。ただし、細胞の半分は酸化反応を示し、残りの半分は還元反応を示すはずです。陽極では酸化が、陰極では還元が起こる。一次電池は、自発的な酸化還元反応によって放出されるエネルギーを利用して発電するため、電気エネルギー源として重要である。直流電力を発生させる。

コンセントレーション・セル（濃縮槽）は何ですか？

濃度セルとは、2つの半球が同じような組成を持つ一次電池のことである。したがって、2つのハーフセルは等価であると言う。濃度が違うだけです。このセルが小さな電圧を発生させるのは、このセルが平衡になろうとするためである。2つの半細胞の濃度が等しくなったとき、平衡になる。

濃縮槽は、還元系の熱力学的自由エネルギーによって電気エネルギーを発生させる。ハーフセルの組成が似ているため、同じ反応が起こるが、その方向は逆である。この過程で、濃度の低い細胞の濃度は高くなり、濃度の高い細胞の濃度は低くなる。電流が流れると、熱エネルギーが発生する。細胞はこのエネルギーを熱として吸収する。濃度セルには、以下の2種類があります。

1. 電解質濃度セル - 電極は同じ物質で構成され、ハーフセルには濃度の異なる同じ電解質が含まれている
2. 電極集中セル - 濃度の異なる2つの電極（同じ物質）を同じ電解液に浸す

いちじでんちとコンセントレーションセルの違い

一次電池とは、自発的な酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す電気化学電池のことである。一方、濃度セルとは、2つの半セルの組成が類似しているプロトセルのことである。したがって、一次電池と濃縮電池の重要な違いは、一次電池が同じ組成の2つの半球を持つか持たないかであるのに対し、濃縮電池は同じ組成の2つの半球を持つということである。

さらに、一次電池の電極は同じ物質でも異なる物質でもよく、一方、濃度電池の電極は同じ濃度でも異なる濃度でもよい。このほか、一次電池は半分が同じ電解質または異なる電解質、濃縮電池は同じ電解質を同じ濃度または異なる濃度で使用します。

以下のインフォグラフィックは、一次電池と濃縮電池の違いをまとめたものです。

概要 - いちじでんち vs. コンセントレーションセル

一次電池とは、自発的な酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す電気化学電池のことである。濃度セルとは、2つの半セルの組成が似ているプロトセルのことである。したがって、一次電池と濃縮電池の重要な違いは、一次電池が同じ組成の2つの半球を持つか持たないかであるのに対し、濃縮電池は同じ組成の2つの半球を持つということである。

引用

1Hermannstein, Anne-Marie. "Electrochemical Batteries," ThoughtCo, January 26, 2019, available here.