マンガン電池 (ルクランシェ電池)

化学電池の構造
正極:還元反応(電子を受け取る)をする化合物
負極:酸化反応(電子を出す)をする化合物
電解液:負極と正極をつなぎイオンを伝え、
酸化還元反応を起こす
e-
電流が
流れる
Cu
Zn
イオン
ボルタの電池
適切な金属と電解液があれば電池が作れるはず!
負極に亜鉛、正極に銅、電解液に飽和食塩水又は硫酸
を用いた電池を発明
ダニエル電池
ボルタ電池を改良、
より安定して電気が流れるように
マンガン電池
(ルクランシェ電池)
ボルタ・ダニエルは電解液が液体で漏れやすい、
そこで、ゲル状にして漏れにくい電池を開発
正極に二酸化マンガンのゲル、
負極に亜鉛を用いる
電池が開発された
→ルクランシェ電池
(今の乾電池の大元)
乾電池の始まり
ルクランシェ電池はゲル状で漏れにくいが内部は
液体のため低温だと凍ってしまい使えない
中身を固体にしてしまえば
→ 「乾電池」の誕生
乾電池を一番始めに作った人: 屋井先蔵
実用電池は正極、負極に使う化合物、電解液に使う化合
物を工夫して電気が効率的に流れるように開発したもの
負極(酸化)
正極(還元)
電解液
ボルタ
Zn
Cu
食塩水
硫酸
ダニエル
Zn
Cu
CuSO4
マンガン
Zn
MnO2
NH4Cl
Zn
MnO2
KOH
(アルカリ性)
(ルクランシェ)
アルカリ
(アルカリマンガン)
黒鉛
乾電池の構造
新しい乾電池:より長寿命 すなわちエコ
オキシライド電池
アルカリ電池の正極に
オキシ水酸化ニッケルを加えたもの
アルカリ電池よりも長寿命、起電力も1.7Vと高い
「新しい乾電池」として注目された、
EVOLTA
アルカリ電池の正極に
オキシ水酸化チタンを加えたもの
オキシライド電池よりもさらに長寿命
世界一長持ちする単3形アルカリ乾電池」
としてギネス世界記録に認定
電池の発見による化学の発展
電気分解
水の電気分解
水を電気分解すると
酸素:水素=1:2
H2Oという分子式
電気分解による新しい元素の発見
食塩や岩石などを電気分解
Na, K, Ca, Sr, Ba, Mg など