亜鉛炭素電池について
亜鉛炭素電池、またはルクランシェ電池とも呼ばれる、は伝統的な汎用乾電池です。亜鉛炭素電池は、湿式ルクランシェ電池の技術から開発された最初の商用乾電池でした。この電池は、電解質の存在下で亜鉛と二酸化マンガン（MnO2）との間の電気化学反応から直流電気を提供します。カソードは、粉末炭素（通常はグラファイト粉）と酸化マンガン（IV）（MnO2）の混合物であり、カーボンロッドの周りに詰められています。
米国では、アルカリ亜鉛-二酸化マンガン（Zn-MnO2）が一般的にすべてのルクランシェ電池を置き換えています。電気電池は基本的に直流電気エネルギーの源です。化学エネルギーを電気エネルギーに変換することにより、電気および電子回路で電流を流すための起電力を提供します。
電解質はイオン伝導性があり電気的に絶縁された物質で、2つの電極間の自発的な酸化還元反応が電気化学セルの基本原理です。例えば、ZnやLiなどの高エネルギー金属には化学エネルギーが蓄えられます。これらは遷移金属と異なり、d電子結合によって安定化されていません。
多種多様なバッテリーが存在しますが、すべてが酸化還元反応の同じ原理を使用しています。バッテリーは、外部回路を通じて電子が移動するときにのみエネルギー的に有利な酸化還元反応が起こるように設計されています。電池の電圧は、電気化学反応における正極と負極の材料のポテンシャル差によって生じます。
亜鉛炭素電池の特徴と使用
亜鉛炭素電池は、塩化アンモニウムまたは塩化亜鉛を水に溶解した電解質を持っています。今日では、より効率的で安全なアルカリ電池にほとんど置き換えられています。亜鉛アノードと、二酸化マンガン電極から電流を集めるカーボンロッドに囲まれたカソードとの間で約1.5ボルトの電圧を生産します。
電解液は、約20パーセントの塩化亜鉛を含む飽和水溶液です。「亜鉛炭素」という名前は、炭素が還元剤として作用しているという誤解を招く可能性がありますが、実際には二酸化マンガンがその役割を果たしています。
ルクランシェ電池に比べて、現代のアルカリ電池には以下のような欠点があります：ルクランシェ電池は高レート連続放電に適していません。ルクランシェ電池の容量は現代のアルカリ電池よりもはるかに低く、漏れ現象が一般的です。
一次電池の利点と欠点
利点：一次電池は、充電式の二次電池よりも高いエネルギー密度を持っています。高い比エネルギー、長い保管時間（低自己放電）、そして即時の使用準備が整っていることが、一次電池に独特の利点を与えます。彼らは通常、低放電アプリケーションに最適な選択です。
欠点：一次電池の主な欠点は、充電不可能であることです。別の欠点は、低Cレートです。高電流タイプであっても、充電式バッテリーと比較して低いと見なされます。また、充電式バッテリーよりも環境に優しくありません。一次電池の使用は、リサイクルする必要がある大量の廃棄電池を生じさせます。大型バッテリーの場合、一次電池は通常、コスト効果がありません。
その他の電池タイプ
以下のリストは、一つまたは複数の電気化学セルで構成される顕著な電気バッテリータイプを要約しています。表には4つのリストが提供されています。最初のリストはサイズとフォーマットによるバッテリーの分類です。次に、一次（非充電式）および二次（充電式）セルのリストが、バッテリー化学によるリストです。第三のリストはバッテリーのアプリケーションのリストで、最後のリストは異なるバッテリー電圧のリストです。
