乾電池（ルクランシェ電池・屋井電池・ガスナー電池）

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卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～） の単元です。

小単元

概要

１８１０年、缶詰の発明

１８１２年、ザンボーニ（伊）、二酸化マンガンを減極剤に使用。

１８３６年、ダニエル電池の発明。

１８４４年、ヤコビ、プリンスが塩化アンモニウム中性電解液とペースト化。

１８５８年、缶切りの発明、缶詰の普及。

１８６８年、ルクランシェ（仏）により発明。

１８８６年、ガスナー（独）ルクランシェ電池を完成。

ザンボーニはボルタ電池における正極の水素の発生を下げるため、酸化剤である二酸化マンガンを使うことを提案しました。ダニエルは正極の銅板を素焼きの容器に入れてセパレータを設けました。ルクランシェは正極の炭素棒を素焼きの容器に入れてセパレータを設け塩化アンモニウムとペースト化したものを使いました。ガスナーは石膏で固めました。現代では、亜鉛の缶に詰めて乾電池に近づけました。

図 ガスナー電池の模式図
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負極は水素過電圧分解電圧　～速度論的取り扱い1)過電圧 η 〔V〕の大きい亜鉛

電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる

世界最古の電池　バクダッド電池
電池開発のきっかけは「動物電気」
電池の礎を築いたボルタ電池
長時間の発電を可能にしたダニエル電池
高電圧を実現したグローブ電池
現在の電池の元　ブンゼン電池
乾電池の原型　ルクランシェ電池
世界初の乾電池　ガスナー電池
本当はこちらが世界初　屋井電池
ボタン型電池の草分けとなった水銀電池
何回でも充電して使えるプランテ電池
扱いやすいニッケル・カドミウム電池　ユングナー電池
発明王が開発したエジソン電池
日本の電池の歴史
動かない電気　静電気の発見

よくわかる電池（目次） 1)
(1)  > よくわかる電池（目次）
三洋電機（株）, よくわかる電池, 日本実業出版社, , (2006).
出典：
電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる
（三洋電機（株）. よくわかる電池. 日本実業出版社, . ） 2)
亜鉛3)。

正極（カソード還元、カソード、化学吸着、半導体4)）：Mn2O3+2OH(-)<->2MnO2+H2OMn2O3+2OH(-)<->2MnO2+H2O5)

負極（アノード酸化、アノード、化学吸着、半導体6)）：Zn<->Zn(2+)Zn⇔Zn(2+)：亜鉛の酸化還元7)

【材料】

正極活物質二酸化マンガン

導電助材

負極活物質

【関連講義】

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,電池の放電とクロノポテショグラムの基礎8)

卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,二酸化マンガン二酸化マンガン（正極活物質＆タンタル電解コンデンサカソード）9)

無機・分析化学応用実験,二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）二酸化マンガンの還元（アルカリ乾電池）10)

エネルギー変換化学特論,第２講　電気エネルギーと物質～電池とキャパシタ（コンデンサ）～第２講　電気エネルギーと物質～電池の系譜～11)

無機工業化学,ケイ素製錬、ガラス、セメント、セラミックス、窯業（２００８）ケイ素製錬、ガラス、セメント、セラミックス、窯業（２００８）12)

【関連書籍】

一次電池のしくみ

究極の電池・二酸化マンガンリチウム電池
電池の形で変る特性
反応物質が液体の塩化チオニルリチウム電池
心臓ペースメーカーで活躍するリチウム電池
経済性に優れた１．５Ｖ系リチウム電池
まだまだある一次電池
海でしか使えない？海水電池
熱を加えないと使えない熱電池

【図解】電池のはなし（目次）1)
(1)  > 【図解】電池のはなし（目次）
池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 【図解】電池のはなし, 日本実業出版社, (1996).
出典：
一次電池のしくみ
（池田宏之助・武島源二・梅尾良之. 【図解】電池のはなし. 日本実業出版社, . ） 13)

よくわかる電池（目次）

よくわかる電池（目次）

電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる1)
電池を知るための電気の基礎知識
生活を便利にした一次電池の特徴と使い道2)
さまざまな種類がある二次電池の特徴
持ち運びできる発電所　燃料電池

(1)  > 電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる
三洋電機（株）, よくわかる電池, 日本実業出版社, (2006).
(2)  > 生活を便利にした一次電池
三洋電機（株）, よくわかる電池, 日本実業出版社, (2006).
出典：
よくわかる電池（目次）
（三洋電機（株）. よくわかる電池. 日本実業出版社, . ） 14)

【図解】電池のはなし（目次）

目次
電池はこうして生まれてきた1)
電池といってもいろいろある
一次電池のしくみ
二次電池の代表選手たち…鉛蓄電池とニッカド蓄電池、ニッケル・水素蓄電池
リチウムイオン蓄電池とその他の二次電池2)
・ナトリウム・硫黄電池
・ナトリウム・金属塩化物電池
燃料電池のはなし
物理電池の世界…太陽電池、原子力電池、熱電池
付録
(1)  > 電池はこうして生まれ
池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 【図解】電池のはなし, 日本実業出版社, , (1996).
(2)  > リチウムイオン二次電池－材料と応用－（目次）
芳尾真幸、小沢昭弥, リチウムイオン二次電池－材料と応用－第二版, 日刊工業新聞社, , (1996).
出典：
【図解】電池のはなし（目次）
（池田宏之助・武島源二・梅尾良之. 【図解】電池のはなし. 日本実業出版社, . ） 15)

電池とエネルギー1)
化学エネルギー変換装置としての化学電池
実用化されている電池
新しい化学エネルギー変換：近未来電池

現代の電気化学（目次）現代の電気化学（目次）2)
出典：
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, . ） 16)

一次電池1)、二次電池（２次電池）


【製品】リチウムイオン二次電池2)

【関連講義】
卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）,電池3)
押さえておきたい！リチウムイオン電池の電気化学と重要なポイント,電気回路と電池4)

【動画】5)
ピカッとさいえんす「宇宙へ行った電池」
http://c1.yz.yam…

【関連書籍】
電池１6)
電池7)
電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる8)
一次電池のしくみ9)
よくわかる電池（目次）10)
【図解】電池のはなし（目次）11)
電池とエネルギー12)

リチウムイオン二次電池, 製品.

緒言（Ｃ > 製品調査 > エネルギ > 電池,エネルギーデバイス
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2005).

 > 電気回路と電池,
立花　和宏,押さえておきたい！リチウ, 講義ノート, (2012).

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)  > 一次電池
数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, , (1998).
(2) リチウムイオン二次電池, 製品.
(3) 緒言（Ｃ > 製品調査 > エネルギ > 電池,エネルギーデバイス
仁科 辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2005).
(4)  > 電気回路と電池,
立花　和宏,押さえておきたい！リチウ, 講義ノート, (2012).
(5) 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).
(6) 物質の変 > 電池１
実教出版, サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, , (2005).
(7)  > 電池
竹内敬人ほか, ダイナミックワイド図説化学, 東京書籍, , (2003).
(8)  > 電池の歴史から電池の仕組みが見えてくる
三洋電機（株）, よくわかる電池, 日本実業出版社, , (2006).
(9)  > 一次電池のしくみ
池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 【図解】電池のはなし, 日本実業出版社, , (1996).
(10)  > よくわかる電池（目次）
三洋電機（株）, よくわかる電池, 日本実業出版社, , (2006).
(11)  > 【図解】電池のはなし（目次）
池田宏之助・武島源二・梅尾良之, 【図解】電池のはなし, 日本実業出版社, , (1996).
(12)  > 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).
出典：
電池
（数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録. 数研出版, . ） 17)

ダニエル電池とボルタ電池
乾電池と鉛蓄電池
出典：
電池１
（実教出版. サイエンスビュー化学総合資料. 実教出版, . ） 18)

乾電池
出典：
乾電池
（成美堂出版編集部. モノができる仕組み辞典. 成美堂出版, . ） 19)

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関連の展示品

参考文献（ 書籍 ・論文 ・ＵＲＬ）