👨‍🏫二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）

【製品】発光ダイオードを明るく長持ち、アルカリマンガン乾電池
正極活物質として、電解二酸化マンガンを用いる。活物質30mgにグラファイト30mgを良く混ぜ、テフロン分散液を専用駒込めピペットで2～3滴加えて乳鉢上で良く混練し、ラバー状とし正極合剤とする。正極集電体としてニッケル（Ni）を用い、この集電体の先端に正極合材を落ちないようになすりつけて試料電極とする。電解液に9M KOH5ｍLをビーカーに入れ、対極に亜鉛（Zn）を用いて電池を作成する。この電池を2個直列繋ぎにし、並列繋ぎにした発光ダイオードを点灯させ、時間とともに電圧がどのように変化するかを記録する。濃アルカリが眼に入ると失明の恐れがあるので保護眼鏡などを着用して実験する。
Ni/MnO2,C/KOH/Zn

？設問：取り出せたエネルギーは何Jか？　それは活物質の量に対して何％か？
？設問：実用化されている電池の種類とそれらの電池を利用する工業製品をあげよ。

　　
正極合材の調整（左図）　電解セル（中央図）　点灯したLED（右図）

【試料】
活物質二酸化マンガン（正極活物質＆タンタル電解コンデンサカソード）¹⁾；二酸化マンガン（IC21)
導電助材カーボン材料 ²⁾；グラファイト　KS-15 (フコク提供）³⁾
集電体；ニッケルメッシュ（100mesh）ニッケルメッシュ（100mesh）⁴⁾
電解液；水酸化カリウム ⁵⁾
負極＝亜鉛 Zn⇔Zn(2+)：亜鉛の酸化還元 ⁶⁾
コンポジット電極 ⁷⁾

【基礎】
電気分解 ⁸⁾電池とエネルギー ⁹⁾

【関連講義】
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,アルカリマンガン乾電池 ¹⁰⁾
ピカッとさいえんす,宇宙に行った電池 ¹¹⁾

【物理量】電池容量 Q 〔mA・h〕

実験方法 > 材料＆試 > 活物質 > 正極活物 > 二酸化マンガン（正極活物質＆タンタル電解コンデンサカソード）,正極活物質
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).

実験方法 > 材料＆試 > カーボン材料,材料＆試料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).

実験方法 > 電極 > コンポジット電極,電極
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).

電流と電 > 電気分解,電流と電圧の測定
遠藤昌敏,無機・分析化学基礎実験, 講義ノート, (2006).

緒言（Ｃ > 製品調査 > エネルギ > 電池 > 一次電池 > アルカリマンガン乾電池,一次電池―乾電池など
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).

ピカッと > 宇宙に行った電池,ピカッとさいえんす
立花　和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).

(1) 実験方法 > 材料＆試 > 活物質 > 正極活物 > 二酸化マンガン（正極活物質＆タンタル電解コンデンサカソード）,正極活物質
 仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).>
(2) 実験方法 > 材料＆試 > カーボン材料,材料＆試料
 仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).>
(3) グラファイト　KS-15 (フコク提供）, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 仁科辰夫, (2005).>
(4) ニッケルメッシュ（100mesh）, 仁科研究室（南東側）たたみ部屋, 仁科辰夫, (2004).>
(5) 水酸化カリウム, , KOH, = 56.10564 g/mol, (化学種).>
(6) Zn²⁺ + 2e^- ↔ Zn Eº = -0.7626V, = -0.7626 V, (反応-408).>
(7) 実験方法 > 電極 > コンポジット電極,電極
 仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2006).>
(8) 電流と電 > 電気分解,電流と電圧の測定
 遠藤昌敏,無機・分析化学基礎実験, 講義ノート, (2006).>
(9) > 電池とエネルギー
山下正通、小沢昭弥, 現代の電気化学, 丸善, , (2012).>
(10) 緒言（Ｃ > 製品調査 > エネルギ > 電池 > 一次電池 > アルカリマンガン乾電池,一次電池―乾電池など
 仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).>
(11) ピカッと > 宇宙に行った電池,ピカッとさいえんす
 立花　和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).>

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<h3 >
<a  id='yznl1297' href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1297'>
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</a>
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52255/52255.asp'>
二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）
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<article>
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<q><cite>
二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）
</q></cite>
</a>.

山形大学, 
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=9230'>
無機・分析化学応用実験
<a/a>
講義ノート, 2024.

<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1297'>
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1297
</a>
, 
（参照 <time datetime="2026-10-15">2026-10-15</time>）.
</article>
</li>

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