🏠
🏠
化学実験Ⅰのエネルギー化学分野は、2024年度より 化学実験Ⅱとして開講されます。
CMCを使ったアルカリ電池の作り方(Google Docs)
正極活物質として、電解二酸化マンガンを用いる。酸化マンガン（Ⅳ）には様々な結晶構造があり、ラムスデライト構造をとる電解二酸化マンガン以外では電池反応が進行しないことがある。
テフロン分散液を使ったアルカリ電池とCMCを使った場合の２つの方法でトライできる．CMCを使った方法は，ウェブページに掲載されている．
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（ポリスポイト）で2～3滴加えて乳鉢上で良く混練し、ラバー状とし
正極合材とする。この時テフロン分散液が乾燥しやすいので素早く混練する。混練をおこたると密着性が悪くなるのでしっかり混練する。
正極集電としてニッケルを用い、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9 mol･dm-3 KOH 5mLをビーカーに入れ、対極に亜鉛を用いて電池を作成する。
この電池を2個直列繋ぎにし、2個の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。
| 電池式 | Zn | KOH | MnO2 , C | Ni |
| カソード 反応（正極） | 2MnO2+ 2H2O+ 2e- → 2MnOOH+2OH- Eº = 0.215V |
| アノード 反応（負極） | Zn(OH4)2- +2e- ← Zn+4OH- Eº = -1.285V |
| 全反応 | 2MnO2+ Zn+ 2H2O+ 2OH- → 2MnOOH+ Zn(OH4)2- |
| 起電力/V | Eº = 1.5V (公称電圧) |
| 理論容量 （ 電力原単位 ） | 224.0mAh/g |
| 理論重量エネルギー密度 | 336.0mWh/g |
| 形状・寸法 | 円筒（AM3、AM4）、ボタン（LR44） |
| 用途 | リモコン、電動ハブラシ、玩具、懐中電灯、時計 |
1950ぐらいから。
で、どこからどうやんの？ だからー、まず電極つくり。正極と負極を作る。 順番につくろ。 めんどくさい正極から作ろう。 二酸化マンガンは粉だから、炭素とバインダーでねりねりする。 これを合材スラリーっていうんだ。 それをニッケルになすりつけて乾燥。 正極のできあがりだ。
次は負極。亜鉛の棒がダブルクリップについているからそのままビーカーに固定できるね。
電解液は水酸化カリウム水溶液。濃厚だから失明注意。安全めがねして希釈する。 そして正極と負極を電解液にどぼんと漬ければできあがりだ。
ピカッとさいえんす
12-03 【課題/自学】コイン電池の起電力測定
問１．身近にある乾電池，この乾電池の注意書きを調べて，記述してください．
問２．電池の直列繋ぎの動画を見て，途中で，電池の＋極同士や－極同士をつなぐシーンがある．この場合，問題がないのであるが，それはなぜか，記しなさい．
