マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池の構造詳細

マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池の構造詳細

 

マンガン乾電池アルカリマンガン乾電池の構成、反応、特徴については各々のページでで解説しています。

 

こちらのページでは、マンガン乾電池とアルカリマンガン乾電池(アルカリ電池)の大きな違いの一つである構造の詳細について解説しています。

 

 

・マンガン乾電池の構造詳細

 

・アルカリマンガン乾電池の構造詳細

 

 

というテーマで解説しています。

 

 

マンガン乾電池の構成詳細

 

まず、マンガン乾電池の詳細について解説します。

 

構造は以下のような構造をとっています(断面図を示しています)。

 

 

負極活物質でもある亜鉛(Zn)がケースにもなっており、まずこのZn缶をセットします。

 

次に、Zn缶に紙セパ(セパレータ)を敷き、短絡しないように正極との絶縁をとります。
(Znは乾電池だけでなく、初期のころに開発されたボルタ電池ダニエル電池などにも使用されています。)

 

その次にスラリー状の正極材(活物質二酸化マンガンや導電助剤のカーボンなどを混ぜたもの)を充填し、正極集電体である炭素棒を正極材の中に入れます。

 

スラリー状にすることで正極活物質と電解液との界面が増え、反応面積が大きくなり、結果として内部抵抗が小さい良い電池になることや、電解液が漏れにくくなる工夫が取られています。

 

乾電池の語源にても書かせて頂きましたが、電解液が漏れない、つまり湿っていなく乾いた電池という由来で乾電池と名付けられています。

 

さらに、正極材が外部に出ないようシール材でシール(封口)し、単Xサイズの電池用(作製したい乾電池用)の正極、負極端子をセットし、缶ケースを最後に装着し固定したら、マンガン乾電池の完成です。

 

 

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アルカリマンガン乾電池の構造詳細

次にアルカリマンガン乾電池の構造の詳細について解説します。

 

アルカリマンガン乾電池はマンガン乾電池と同様に円筒形の形状とボタン電池の二つに大きく分けられます。

 

まず、円筒形のアルカリマンガン電池の構造詳細について解説します。
マンガン乾電池との構成、反応、特徴の違いについてはこちらで解説しています。)

 

 

アルカリマンガン電池を作成するには、正極の集電体と端子が一体となった正極缶をまず配置します。

 

そして、電気伝導性を持つ樹脂を缶の内側に塗布し、そこへ輪っかのような形をした正極合剤をいくつかに分けて入れます。

 

次に、正極缶の周囲にセパレータを配置し、電解液を入れます。

 

さらに、セパの内側に負極剤を入れ、負極端子に負極集電体が取り付けられた(溶接にて)端子と集電体の一体ものを取り付け、正極缶を加締めることで封口します。

 

絶縁フィルムを最外周に取り付けたら、アルカリマンガン乾電池の完成です。

 

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