Struktur av en torr cell

En torr cell är en elektrokemisk cell som använder en elektrolyt med låg fuktighet istället för en flytande elektrolyt som en våt cell gör. Denna funktion gör den torra cellen mycket mindre utsatt för läckage och är därför mer lämplig för bärbara applikationer. Zink-kolbatteriet är ett av de vanligaste exemplen på ett torrcellsbatteri.

Mitten av ett zink-kolbatteri är en stav av rent kol i form av grafit. Kolstången är täckt av en blandning av kolpulver och mangandioxid. Det är viktigt att notera att kolet inte spelar någon roll i den elektrokemiska reaktionen som kommer att producera strömmen. Syftet med kolstången är helt enkelt att tillåta flödet av elektroner. Kolpulvret kommer att öka den elektriska konduktiviteten hos Mn02 och behålla fukten i elektrolyten.

Kolstången är omgiven av en elektrolytisk pasta av ammoniumklorid och zinkklorid. Denna pasta är inte helt torr, eftersom det behövs viss vätska för att de kemiska reaktionerna ska uppstå lätt. Ammoniumjonen reagerar med mangandioxiden för att transportera elektroner till kolstången. Denna reaktion kommer att producera dimangantrioxid, vatten och ammoniak som biprodukter.

Den elektrolytiska pastan är innesluten i en hylsa av zinkmetall. Zinkmetallen oxiderar, vilket får den att donera två elektroner för varje zinkatom. Dessa elektroner kommer att strömma genom elektrolyten in i kolstången för att producera en elektrisk ström. Denna hylsa blir tunnare när zinken oxiderar och batteriet inte längre kan leda elektricitet när zinkhylsan är helt borta.

Batteriets ovansida är täckt av en ledande platta så att kolstaven kan komma i kontakt med den positiva polen på utsidan av batteriet. Ett icke-ledande rör bildar batteriets sidor och säkerställer att det inte finns någon direkt elektrisk kontakt mellan kolstången och zinkhylsan.

Elektronerna flödar från zinkhylsan till kolstången, så zinkhylsan är anoden och kolstaven är katoden. Denna typ av torrcell producerar initialt cirka 1,5 volt, vilket minskar när batteriet används. Den försämras snabbt vid kallt väder och börjar läcka ut innehållet - främst ammoniumklorid - när zinkhylsan konsumeras.

  • Dela med sig
instagram viewer