次の文章は、ナトリウムー硫黄電池に関する記述である。
大規模な電力貯蔵用の二次電池として、ナトリウムー硫黄電池がある。この電池は (ア) 状態で使用されることが一般的である。(イ) 極活性物質にナトリウム、 (ウ) 極活性物質に硫黄を使用し、仕切りとなる固体電解物質には、ナトリウムイオンだけを透過する特性がある (エ) を用いている。
セル当たりの起電力は (オ) Vと低く、容量も小さいため、実際の電池では、多数のセルを直並列に接続して集合化し、モジュール電池としている。この電池は、鉛蓄電池に比べて単位質量当たりのエネルギー密度が3倍と高く、長寿命な二次電池である。
上記の記述中の空白箇所 (ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。NaS電池は約300℃の高温で、負極にナトリウム、正極に硫黄、固体電解質にベータアルミナを使います。セル電圧が約1.7〜2.1Vである点まで対応させます。
詳細解説
正解は(4)です。
ナトリウムー硫黄電池(NaS電池)の特徴:
(ア) 高温:約300℃の高温で作動します(活物質を溶融状態にするため)。
(イ) 負極:ナトリウム(Na)を使用します。
(ウ) 正極:硫黄(S)を使用します。
(エ) ベータアルミナ:ナトリウムイオンを通す固体電解質として\(\beta\)-アルミナを使用します。
(オ) 1.7~2.1:セル電圧は約2V(放電末期1.7V〜充電末期2.1V程度)です。
以上より、選択肢(4)が正解です。