IR損とは?公開noteのまとめ↑公開しているnote(電子書籍)の内容のまとめています。:PEFC)を始めとした電気化学反応により動作するデバイスでは、理論的な電圧(起電力:正極活物質と負極活物質の標準電極電位の差)よりも放電時の作動電圧は若干低く、充電時の作動電圧は若干高くなります。この起電力と作動電圧の差のことを過電圧と呼び、起電力から電圧がずれること自体のことを分極と呼びます。ちなみに燃料電池(PEFC)の起電力は1.23Vです。この過電圧にはいくつか種類があり、こちらのページでは燃料電池(PEFC)に関係する・燃料電池(PEFC)における活性化過電圧とは?・燃料電池(PEFC)における濃度過電圧(拡散過電圧)とは?・燃料電池(PEFC)におけるIR損(抵抗過電圧)とは?というテーマで解説しています。燃料電池(PEFC)における活性化過電圧とは?まず、電気化学反応における活性化過電圧とは、活性化エネルギーに関係する過電圧と言えます。IR損について解説していますので、参考にしてみてください)燃料電池(PEFC)における活性化過電圧とは、カソードでの反応である酸素還元反応(ORR)の反応が遅いことやカソードでの生成する水由来の酸素種吸着による反応の低下などが原因の、電圧の低下のことを指します。燃料電池(PEFC)の反応式は以下の通りです。具体的には、上述のようなカソード反応における抵抗(酸素還元反応(ORR)抵抗)をR酸とした場合、電流値I×R酸の値(オームの法則に従う)が活性化過電圧に相当します。この酸素還元反応(ORR)抵抗などにおける起電力からのずれのこと自体を活性化分極と呼びます。これら酸素還元反応(ORR)抵抗律速における電流と過電圧の関係はButler-Volmer式やTafel式を用いて解析に利用されます。燃料電池のIV曲線と各過電圧の関係は以下の通りです。金属の電気抵抗と温度の関係性は?燃料電池(PEFC)における濃度過電圧とは?濃度過電圧とは、物質の濃度の差により進む物質輸送、つまり拡散に関する過電圧のことを指します。(また拡散はフィックの法則に従い、濃度勾配に比例します)特に燃料電池(PEFC)における濃度過電圧とは、別名拡散過電圧ともよび、基本的にカソードでの生成水の発生による酸素の供給が遅くなることでおこる電圧低下のことを指します。電流密度が低いときは活性化過電圧による電圧降下がメインとなりますが、電流密度が高くなるほどこの濃度過電圧が支配的になる傾向があります。活性化過電圧と同様に物質輸送における抵抗(物質輸送抵抗)をR物とした場合、電流値I×R物の値(オームの法則に従う)がこの濃度過電圧に相当します。燃料電池(PEFC)におけるIR損(抵抗過電圧)とは?各過電圧はオームの法則に従った電圧のズレのことを表しますが、特にオーミックな抵抗(たとえばタブリードや集電体の抵抗)による過電圧のことをIR損と呼びます。別名抵抗過電圧とも呼びます。活性化過電圧や濃度過電圧は温度が上がると、同条件で試験した場合は過電圧が小さくなりますが、電気的デバイスを組む上で必ず集電部が必要になり、集電部には基本的に金属が使用されます。金属は温度が上がると過電圧(IR損)は大きくなる傾向にあります。これは、金属は温度が上がると格子振動が大きくなり自由電子の移動を阻害することが理由です。これら各過電圧を分離して解析すると、どの過程が律速しているかがわかり、そこを改善することで燃料電池の更なる改良に役立ちます。一般的には交流インピーダンス法により、各抵抗を分離する解析を行います。金属の電気抵抗と温度の関係性は?電池関連用語はこちらでまとめています(あいうえお順で分類)。計算問題を解いてみようTwitter始めました!サイトの記事や更新情報等つぶやいていきます。よろしければフォローのほどよろしくお願いいたします。Reserved.サイト内検索:。