Una cella a secco è una cella elettrochimica che utilizza un elettrolita a bassa umidità invece di un elettrolita liquido come fa una cella umida. Questa caratteristica rende la cella a secco molto meno soggetta a perdite ed è quindi più adatta per applicazioni portatili. La batteria zinco-carbone è uno degli esempi più comuni di batteria a secco.
Il centro di una batteria zinco-carbone è un'asta di carbonio puro sotto forma di grafite. L'asta di carbonio è ricoperta da una miscela di polvere di carbonio e biossido di manganese. È importante notare che il carbonio non svolgerà alcun ruolo nella reazione elettrochimica che produrrà la corrente. Lo scopo della barra di carbonio è semplicemente quello di consentire il flusso di elettroni. La polvere di carbone aumenterà la conduttività elettrica dell'Mn02 e manterrà l'umidità dell'elettrolita.
L'asta di carbonio è circondata da una pasta elettrolitica di cloruro di ammonio e cloruro di zinco. Questa pasta non è completamente asciutta, poiché è necessario un po' di liquido affinché le reazioni chimiche avvengano prontamente. Lo ione ammonio reagirà con il biossido di manganese per trasportare gli elettroni alla barra di carbonio. Questa reazione produrrà triossido di dimanganese, acqua e ammoniaca come sottoprodotti.
La pasta elettrolitica è racchiusa in un manicotto di zinco metallico. Il metallo di zinco si ossiderà, inducendolo a donare due elettroni per ogni atomo di zinco. Questi elettroni fluiranno attraverso l'elettrolita nella barra di carbonio per produrre una corrente elettrica. Questa guaina diventerà più sottile quando lo zinco si ossida e la batteria non sarà più in grado di condurre elettricità una volta che la guaina di zinco sarà completamente sparita.
La parte superiore della batteria è coperta da una piastra conduttiva in modo che l'asta di carbonio possa entrare in contatto con il terminale positivo all'esterno della batteria. Un tubo non conduttivo forma i lati della batteria e assicura che non vi sia alcun contatto elettrico diretto tra l'asta di carbonio e il manicotto di zinco.
Gli elettroni fluiscono dal manicotto di zinco all'asta di carbonio, quindi il manicotto di zinco è l'anodo e l'asta di carbonio è il catodo. Questo tipo di pila a secco produce inizialmente circa 1,5 volt, che diminuiscono man mano che si utilizza la batteria. Si deteriora rapidamente quando fa freddo e inizierà a perdere il suo contenuto, principalmente cloruro di ammonio, quando il manicotto di zinco viene consumato.