最初の電池は、電極として水溶液を入れた使用済みの容器を発明しました。たとえば、ダニエル パイルは、硫酸亜鉛 (ZnSO 4 ) の溶液に浸した亜鉛シートと、別の別の容器にある硫酸銅 (CuSO 4 ) の溶液に浸した銅シートによって形成されました。
そこで、1866年にフランスの化学者ジョルジュ・ルクランシェ（1839-1882）によって水溶液を使わない新しい電池が発明されると、それは乾電池またはルクランシェ乾電池と呼ばれるようになりました。
ジョルジュ・ルクランシェ (1839-1882)
ただし、後で説明するように、実際には、このタイプの電池は内部に湿ったペーストが含まれているため、乾燥した電池ではありません。
電極の 1 つであるアノード (陰極) が、多孔質紙によって他の化学物質から分離された金属亜鉛の円筒またはエンベロープで形成されているため、亜鉛炭素電池とも呼ばれます。正極（カソード）は中央の黒鉛（カーボン）棒です。
この電池は、黒鉛棒が二酸化マンガン (MnO 2 ) の層、粉末炭素、および塩化アンモニウム (NH 4 C?) と塩化亜鉛で形成された湿ったペーストで覆われているため、今でも亜鉛-二酸化マンガン電池と呼ばれています。 (ZnC? 2 )。言及した塩化物は酸性の塩であるため、ルクランシェ電池には一般酸電池という最後の名前が付けられています。
この細胞内で起こり、細胞の機能を可能にする反応は、簡略化して次のように説明できます。
アノード:金属亜鉛は酸化され、電子を失います。
マイナス極 – アノード: Zn (s) → Zn 2+ (aq) + 2 e –
カソード:内部ペーストに含まれるマンガンが電子を受け取り、還元されます。これらの電子はグラファイトバーによって伝導されます。
正極 – 2 MnO 2(aq) + 2 NH 4 1+ (aq) + 2e – → 1 Mn 2 O 3 (s) + 2NH 3 (g) + 1 H 2 O (l)
世界的な反応:
Zn (s) + 2 MnO 2(aq) + 2 NH 4 1+ (aq) → 亜鉛2+ (水溶液) + 1 Mn 2 O 3 (s) + 2NH 3(g)
塩橋は湿ったペーストです。
マンガンが還元されると、二酸化マンガンは三酸化マンガンに変化することに注意してください。そのため、二酸化マンガンがすべて変換されると反応が停止し、電池が動作しなくなり、充電して再度使用することができなくなります。
さらに、カソードで起こる反応によりアンモニア (NH 3 ) が生成されることに注意してください。この物質はグラファイトバーの周りに巻きつき、電子の流れを妨げ、バッテリーの「寿命」を短縮します。ただし、バッテリーを機器の外に放置しておくと、この状況が逆転する可能性があります。温度が低いとさらに効果的です。これがどのように起こるかは、次のテキストを読んで確認してください: 乾電池は冷蔵庫に入れると再び動作しますか?
ルクランシェ乾電池の電圧は 1.5 V で、リモコン、掛け時計、携帯ラジオ、おもちゃなど、軽い連続放電が必要な機器に推奨されます。
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