ダニエル電池

ダニエル電池の模式図

ダニエル電池（ダニエルでんち、テンプレート:Lang-en-short）とはジョン・フレデリック・ダニエルが1836年に発明した電池のことで、起電力1.1ボルトの化学電池である。特殊な方法を用いて充電することも可能なので、純粋な一次電池ではない。

アレッサンドロ・ボルタが1800年頃発明したボルタ電池は、希硫酸に負極が亜鉛極板、正極が銅極板という組合わせであるが、正極で水素が発生して分極をおこし、すぐに起電力がなくなる欠点があった。ダニエル電池は素焼きの容器で電解液を分離し（塩橋）、正極に硫酸銅(II)水溶液、負極に硫酸亜鉛溶液を用いることによって起電力の変化が少なく、気体も発生しない実用性が向上した電池となった。

ダニエル電池の放電を持続させるためには、ZnSO₄水溶液の濃度を薄く、CuSO₄水溶液の濃度を濃くすると良い。こうすると電解質濃淡電池の原理も利用できるからである。

各水溶液での化学変化について

$(-)\mathrm{Z}\mathrm{n}|\mathrm{Z}\mathrm{n}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\mathrm{a}\mathrm{q}|\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\mathrm{a}\mathrm{q}|\mathrm{C}\mathrm{u}(+)$

• 負極 : $\mathrm{Z}\mathrm{n}⟶\mathrm{Z}\mathrm{n}{\phantom{A}}^{2+}+2𝑒{\phantom{A}}^{-}$ 亜鉛が亜鉛イオンに変化、電子が発生
• 正極 : $\mathrm{C}\mathrm{u}{\phantom{A}}^{2+}+2𝑒{\phantom{A}}^{-}⟶\mathrm{C}\mathrm{u}$ 銅イオンが電子を受け取り、銅に変化
• 全体 : $\mathrm{Z}\mathrm{n}+\mathrm{C}\mathrm{u}{\phantom{A}}^{2+}⟶\mathrm{Z}\mathrm{n}{\phantom{A}}^{2+}+\mathrm{C}\mathrm{u}$ 亜鉛が亜鉛イオン、銅イオンが銅に変化

関連項目

• ボルタ電池