A23バッテリーとその特徴
A23バッテリーは、12Vのアルカリ電池で、8つのLR932ボタン電池が直列に接続されて構成されています。このボタン電池はラッパーで包まれており、ブルートゥースデバイス、ビデオゲームコントローラー、リモコンなどの電源として使用されます。
特性
A23バッテリーは、0°Cから+60°Cの広範囲の温度で使用できます。安価で信頼性の高いエネルギー源であり、自己放電が少なく、最大3年間の長い保存期間があります。水銀は添加されていません。低消費電力のアプリケーションに最適です。一般的に、アルカリ電池は二次電池よりも高いエネルギー密度を持ちます。高い特定エネルギー、長い保存時間（低自己放電）、そして即座の使用準備がアルカリ電池を他の電源と比べてユニークな利点を与えます。
全体的な反応
電気化学的プロセスを通じて、蓄えられた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、DC電気エネルギーの源である電池は、電気回路および電子回路で電流が流れるための起電力を提供します。典型的な電池は、一つ以上のボルタ電池で構成されています。電気化学セルの基本原理は、電解質によって分離された二つの電極で自発的な酸化還元反応が起こることです。ここで、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す。
A23バッテリーの全体的な反応は、以下の通りです。
Zn(s) + 2MnO2(s) ⇌ ZnO(s) + Mn2O3(s) [e° = +1.43 V]
寸法と重量
A23バッテリーの公称直径は10.0ミリメートルです。全体の高さは28.2ミリメートルです。重量は約8グラムで、約55mAhの典型的な容量を持っています。すべての類似の電池と同様に、A23バッテリーの容量は、駆動装置の電流ドレインと実際のカットオフ電圧に依存します。
構成
A23バッテリーは、8つのLR932ボタン電池が直列に接続されて構成されており（8 x 1.5V = 12V）、アルカリ電池（IECコード：L）は、アルカリ性電解質の存在下での亜鉛と二酸化マンガン（MnO2）間の電気化学反応から直流電流を提供する一次電池の一種です。アルカリ電池は、酸性の塩化アンモニウム（NH4Cl）や塩化亜鉛（ZnCl2）電解質を持つ亜鉛–炭素電池とは異なり、水酸化カリウム（KOH）のアルカリ性電解質を有します。アルカリセルは1959年に市場に導入されましたが、亜鉛炭素電池よりも一般的になるのは1980年頃でした。
バッテリーの化学
アルカリ電池の陰極は高密度の二酸化マンガン（MnO2）で、陽極は亜鉛です。水酸化カリウム、KOHのアルカリ電解質は反応中に消費されません。ZnとMnO2のみが放電中に消費されます。水酸化カリウムのアルカリ電解質は、消費されたOH−と同量が生成されるため、残ります。
反応の半反応は以下の通りです。
Zn(s) + 2OH−(aq) → ZnO(s) + H2O(l) + 2e− [Eoxidation° = +1.28 V]
2MnO2(s) + H2O(l) + 2e− → Mn2O3(s) + 2OH−(aq) [Ereduction° = +0.15 V]
全体的な反応は以下の通りです。
Zn(s) + 2MnO2(s) ⇌ ZnO(s) + Mn2O3(s) [e° = +1.43 V]
この電池の化学を現実世界に適用すると、反応で生成された電子は、回路が閉じるとデバイスの電源として使用されます。
