電解 において 流れる 電気 量 と 反応 する 物質 量 は 比例 し 、 ファラデー の 電気 分解 の 法則 が 示す 通り 1 g 当 量 ( 1 化学 当 量 に 相当 する 質量 ) の 物質 を 反応 さ せる ため に 要する 電気 量 は いかなる 種類 の 物質 で も 一定 で ある 。
塩化ナトリウム ( 食塩 ) NaCl という 電解 質 を 摂取 し た 場合 、 生体 内 で は ナトリウム イオン Na + と 塩素 イオン Cl - と に 解離 し て 存在 する が 、 これら の イオン 自体 を 電解 質 という こと が 多い 。
生体 内 の 電解 質 に は ナトリウム 、 カリウム 、 カルシウム 、 マグネシウム 、 塩素 、 リン 酸 、 炭酸 など が ある 。
電解 質 代謝 は 電解 質 が 生体 において 出入り 、 分布 する 動態 を いい 、 鉱 質 代謝 mineral metabolism を 含む 。
糖 、 タンパク 、 脂質 など の 代謝 は 主 に 生体 内 における 物質 の 生 合成 や 分解 を 指す が 、 電解 質 代謝 で は 電解 質 自体 は 変質 し ない 。
また 化学 用語 として の 電解 質 は 食塩 、 水 など に 溶解 し 、 イオン を 発生 する 化合 物 を 指す が 、 医学 上 は ナトリウム イオン Na + や 塩素 イオン Cl - 自体 を 指し て 電解 質 という こと が 多い 。
電解 質 の 体内 動態 は 水 の 動態 により 規定 さ れ やすく 、 電解 質 代謝 に は 水 代謝 も 密接 に 関係 する 。
電解 質 代謝 は 生体 の 内分泌 、 腎臓 、 神経 により 多様 に 調節 さ れ て 体内 で の 恒常 性 維持 機構 が 守ら れる 。
ミネラルコルチコイド ( 英 : mineral corticoid 、 独 : Mineralokortikoid ) は 電解 質 ホルモン 、 鉱 質 ホルモン と も 呼ば れ 、 副腎 皮質 球状 層 から 分泌 さ れる ステロイド ホルモン の うち 、 電解 質 作用 を もつ もの を いう 。
各 イオン の 濃度 が 一定 の 範囲 を 超え て 上昇 、 低下 を 示す 各種 病態 を 電解 質 代謝 異常 と いう 。
ナトリウム 、 カリウム 、 カルシウム 、 マグネシウム の 他 、 塩素 、 リン 酸 、 炭酸 など が 重要 な 電解 質 代謝 を 営む が 、 次 の よう な もの が 、 電解 質 代謝 異常 と さ れる 。
また 多く の 場合 、 電解 質 代謝 異常 は 水 代謝 異常 を 伴い 、 水 ・ 電解 質 代謝 異常 と 呼ば れる 病態 で の 発生 、 もしくは これ へ の 進行 が 多く 見 られる 。
電解 質 代謝 が 正常 に 機能 する ため に は 、 浸透 圧 調節 に 寄与 する 視床 下部 下垂 体 後葉 系 、 視床 下部 飲水 中枢 ( 渇水 中枢 ) の 2 系統 に 加え 、 摂 食 調節 に 寄与 する 視床 下部 摂 食 中枢 が 正常 に 作動 する こと も 必要 で ある 。
Abraham 達 は 同様 に マグネシウム ・ 空気 電池 を 30 PVdF - HFP - 62 . 5 EC / PC - 7 . 5 Mg ( ClO { sub | 4 }){ sub | 2 } と 20 ℃ で の 導 電 率 が 1 . 2 x 10 { sup |- 3 } S / cm の 導 電 性 高分子 による 電解 質 と 組み合わせる こと で 成り立つ 事 を 示し た 。
しかし 金属 燃料 は 流体 で は ない ので 、 電池 パック 内 の 複数 の 電池 セル 毎 に 負 極 だけ を 交換 し たり 正 極 側 電解 液 だけ を 交換 する こと は 困難 で あり 、 電池 パック ごと の 交換 に なる ( 水素 燃料 電池 は 水素 だけ を 補給 すれ ば よく 、 また 生成 物 の 水 だけ を 排出 できる ) 。
1990 年代 半ば に K . M . Abraham 達 が 負 極 に リチウム を 使用 し て 正 極 に 炭素 を 使用 し て ゲル 状 の 高分子 を 電解 質 膜 を セパレーター と イオン 運搬 層 として 使用 し た 非 水系 の リチウム 空気 電池 の 実演 を 行っ た 。
リチウム 空気 電池 を 構成 する リチウム イオン の 導 電 性 を 有する ゲル 高分子 電解 質 に は ポリ アセチレン ( PAN ) を 元 に し た 高分子 と フッ 化 ポリビニリデン ( PVDF ) が 用い られる 。
電解 質 に は 同様 に 液体 有機物 、 乾燥 有機 高分子 や 無機 固体 電解 質 ( 高温 で 作動 ) が 使用 さ れる 。
原型 で は 放電 によって 両極 間 の 有機 電解 液 に 酸化 リチウム が 生成 さ れ 、 この 固体 生成 物 が 正 極 に 蓄積 し ( こびりつき ) 、 正 極 と 空気 の 接触 が 遮断 さ れ 、 放電 が 止まる など の 問題 が あっ た 。
改良 法 で は 負 極 側 に 有機 電解 液 を 正 極 側 に 水性 電解 液 を 置き 、 その間 を 固体 電解 質 で 仕切っ た 。