მშრალი უჯრედი არის ელექტროქიმიური უჯრედი, რომელიც იყენებს დაბალი ტენიანობის ელექტროლიტს თხევადი ელექტროლიტის ნაცვლად, როგორც სველი უჯრედი. ეს თვისება ხდის მშრალ უჯრედს გაჟონვისგან ნაკლებად მიდრეკილებას და ამიტომ უფრო შესაფერისია პორტატული პროგრამებისთვის. თუთია-ნახშირბადის ბატარეა მშრალი ელემენტის ერთ – ერთი ყველაზე გავრცელებული მაგალითია.
თუთია-ნახშირბადის ბატარეის ცენტრი არის სუფთა ნახშირბადის ღერო, გრაფიტის სახით. ნახშირბადის ჯოხი დაფარულია ნახშირბადის ფხვნილისა და მანგანუმის დიოქსიდის ნარევში. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ნახშირბადი არ ითამაშებს რაიმე როლს ელექტროქიმიურ რეაქციაში, რომელიც წარმოქმნის დინებას. ნახშირბადის ჯოხის დანიშნულებაა უბრალოდ ელექტრონების ნაკადის დაშვება. ნახშირბადის ფხვნილი გაზრდის Mn02– ის ელექტროგამტარობას და შეინარჩუნებს ელექტროლიტის ტენიანობას.
ნახშირბადის ღერო გარშემორტყმულია ამონიუმის ქლორიდისა და თუთიის ქლორიდის ელექტროლიტური პასტით. ეს პასტა ბოლომდე არ არის მშრალი, ვინაიდან ქიმიური რეაქციების ადვილად წარმოქმნისთვის საჭიროა სითხე. ამონიუმის იონი რეაგირებს მანგანუმის დიოქსიდთან და ელექტრონებს ნახშირბადის ჯოხამდე მიიტანს. ეს რეაქცია წარმოქმნის დიმანგანუმის ტრიოქსიდს, წყალს და ამიაკს, როგორც სუბპროდუქტებს.
ელექტროლიტური პასტა ჩასმულია თუთიის ლითონის ყდისგან. თუთიის ლითონი იჟანგება, რის შედეგადაც მას დაურიგდება ორი ელექტრონი თუთიის თითოეული ატომისთვის. ეს ელექტრონები ელექტროლიტის საშუალებით გაედინება ნახშირბადის ღეროში, ელექტროენერგიის წარმოქმნის მიზნით. თუ არა თუთია იჟანგება და ბატარეა ვეღარ შეძლებს ელექტროენერგიის ჩატარებას მას შემდეგ, რაც თუთია ყდის მთლიანად ამოიწურება, ეს ყელი გახდება თხელი.
აკუმულატორის ზემო ნაწილი დაფარულია გამტარი ფირფიტით, ისე რომ ნახშირბადის ჯოხს შეუძლია დაუკავშირდეს ბატარეის გარე პოზიტიურ ტერმინალს. არაგამტარი მილი ქმნის ბატარეის გვერდებს და უზრუნველყოფს, რომ არ მოხდეს პირდაპირი ელექტრული კონტაქტი ნახშირბადის ღეროსა და თუთიის ყდის შორის.
ელექტრონები მიედინება თუთიის ყდისგან ნახშირბადის ღეროში, ამიტომ თუთიის ყდის არის ანოდი და ნახშირბადის ჯოხი არის კათოდი. ამ ტიპის მშრალი უჯრედი თავდაპირველად დაახლოებით 1.5 ვოლტს გამოიმუშავებს, რაც ბატარეის გამოყენებისას მცირდება. ეს სწრაფად გაუარესდება ცივ ამინდში და დაიწყება მისი შინაარსის გაჟონვა - პირველ რიგში ამონიუმის ქლორიდი - თუთიის ყდის მოხმარებისას.