第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度(2022年)上期
機械 問12
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和4年度(2022年)上期 機械 問12 (訂正依頼・報告はこちら)
次の文章は、ナトリウム-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-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。
大規模な電力貯蔵用の二次電池として、ナトリウム-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。
- ア:高温 イ:正 ウ:負 エ:多孔質ポリマー オ:1.2~1.5
- ア:常温 イ:正 ウ:負 エ:ベータアルミナ オ:1.2~1.5
- ア:低温 イ:正 ウ:負 エ:多孔質ポリマー オ:1.2~1.5
- ア:高温 イ:負 ウ:正 エ:ベータアルミナ オ:1.7~2.1
- ア:低温 イ:負 ウ:正 エ:多孔質ポリマー オ:1.7~2.1
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この過去問の解説 (2件)
01
ナトリウム−硫黄電池に関する穴埋め問題です。
(ア) 高温
ナトリウム-硫黄電池の動作温度は300℃程度という特徴があることから、高温状態で使用します。
(イ) 負
ナトリウムは負極活性物質となります。
(ウ) 正
硫黄は正極活性物質となります。
※(イ)、(ウ)の正負については、それぞれの物質の原子構造を考えると分かりやすいです。
(エ) ベータアルミナ
ナトリウム-硫黄電池の固体電解質には、ベータアルミナが使用されています。
(オ) 1.7~2.1[V]
ナトリウム-硫黄電池のセルあたりの起電力はあまり高くないという特徴があります。
その値は、1.7~2.1V程度となっています。
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02
ナトリウム-硫黄電池に関する問題です。
ナトリウム-硫黄電池の作動には、高温である必要があります。
負極活性物質にはナトリウム、正極活性物質には硫黄を使用し、固体電解質としてはベータアルミナが採用されます。
セルあたりの起電力は1.7〜2.1Vです。
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