एक सूखी सेल की संरचना

एक सूखी सेल एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल है जो एक तरल इलेक्ट्रोलाइट के बजाय एक कम नमी वाले इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है जैसा कि एक गीला सेल करता है। यह सुविधा शुष्क सेल को लीक होने की संभावना को बहुत कम करती है और इसलिए पोर्टेबल अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है। जिंक-कार्बन बैटरी ड्राई सेल बैटरी के सबसे सामान्य उदाहरणों में से एक है।

जिंक-कार्बन बैटरी का केंद्र ग्रेफाइट के रूप में शुद्ध कार्बन की एक छड़ है। कार्बन रॉड कार्बन पाउडर और मैंगनीज डाइऑक्साइड के मिश्रण में ढकी हुई है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कार्बन विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया में कोई भूमिका नहीं निभाएगा जो वर्तमान उत्पन्न करेगा। कार्बन रॉड का उद्देश्य केवल इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की अनुमति देना है। कार्बन पाउडर Mn02 की विद्युत चालकता को बढ़ाएगा और इलेक्ट्रोलाइट की नमी को बनाए रखेगा।

कार्बन रॉड अमोनियम क्लोराइड और जिंक क्लोराइड के इलेक्ट्रोलाइटिक पेस्ट से घिरा हुआ है। यह पेस्ट पूरी तरह से सूखा नहीं है, क्योंकि रासायनिक प्रतिक्रियाओं को आसानी से होने के लिए कुछ तरल की आवश्यकता होती है। कार्बन रॉड में इलेक्ट्रॉनों को ले जाने के लिए अमोनियम आयन मैंगनीज डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करेगा। यह प्रतिक्रिया डिमैंगनीज ट्राइऑक्साइड, पानी और अमोनिया को उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न करेगी।

इलेक्ट्रोलाइटिक पेस्ट जस्ता धातु की आस्तीन में लगाया जाता है। जस्ता धातु ऑक्सीकरण करेगा, जिससे यह प्रत्येक जस्ता परमाणु के लिए दो इलेक्ट्रॉनों का दान करेगा। ये इलेक्ट्रॉन विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से कार्बन रॉड में प्रवाहित होंगे। जिंक ऑक्सीडाइज होने पर यह स्लीव पतली हो जाएगी और जिंक स्लीव के पूरी तरह से चले जाने के बाद बैटरी बिजली का संचालन नहीं कर पाएगी।

बैटरी का शीर्ष एक प्रवाहकीय प्लेट द्वारा कवर किया गया है ताकि कार्बन रॉड बैटरी के बाहर के सकारात्मक टर्मिनल से संपर्क कर सके। एक गैर-प्रवाहकीय ट्यूब बैटरी के किनारे बनाती है और यह सुनिश्चित करती है कि कार्बन रॉड और जस्ता आस्तीन के बीच कोई सीधा विद्युत संपर्क नहीं है।

जिंक स्लीव से कार्बन रॉड में इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होते हैं, इसलिए जिंक स्लीव एनोड है और कार्बन रॉड कैथोड है। इस प्रकार की ड्राई सेल शुरू में लगभग 1.5 वोल्ट का उत्पादन करती है, जो बैटरी के उपयोग के साथ घट जाती है। यह ठंड के मौसम में तेजी से बिगड़ता है और इसकी सामग्री को लीक करना शुरू कर देगा - मुख्य रूप से अमोनियम क्लोराइड - जब जस्ता आस्तीन का सेवन किया जाता है।

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