Kuru Hücrenin Yapısı

Kuru pil, ıslak pilin yaptığı gibi sıvı elektrolit yerine düşük nemli elektrolit kullanan elektrokimyasal bir hücredir. Bu özellik, kuru hücreyi sızıntıya daha az eğilimli hale getirir ve bu nedenle taşınabilir uygulamalar için daha uygundur. Çinko-karbon pil, kuru hücreli pilin en yaygın örneklerinden biridir.

Çinko-karbon pilin merkezi, grafit biçimindeki saf karbondan bir çubuktur. Karbon çubuk, karbon tozu ve manganez dioksit karışımı ile kaplanmıştır. Karbonun, akımı üretecek elektrokimyasal reaksiyonda herhangi bir rol oynamayacağını belirtmek önemlidir. Karbon çubuğunun amacı basitçe elektronların akışına izin vermektir. Karbon tozu, Mn02'nin elektrik iletkenliğini artıracak ve elektrolitin nemini koruyacaktır.

Karbon çubuk, elektrolitik bir amonyum klorür ve çinko klorür macunu ile çevrilidir. Bu macun tamamen kuru değildir, çünkü kimyasal reaksiyonların kolayca gerçekleşmesi için bir miktar sıvıya ihtiyaç vardır. Amonyum iyonu, elektronları karbon çubuğa taşımak için manganez dioksit ile reaksiyona girecektir. Bu reaksiyon yan ürün olarak dimanganez trioksit, su ve amonyak üretecektir.

Elektrolitik macun, çinko metalden bir manşon içine yerleştirilmiştir. Çinko metali oksitlenecek ve her çinko atomu için iki elektron bağışlamasına neden olacaktır. Bu elektronlar, bir elektrik akımı üretmek için elektrolitten karbon çubuğa akacaktır. Çinko oksitlendikçe bu kılıf incelir ve çinko kılıf tamamen bittiğinde pil artık elektriği iletemez.

Pilin üst kısmı iletken bir plaka ile kaplanmıştır, böylece karbon çubuk, pilin dışındaki pozitif terminal ile temas edebilir. İletken olmayan bir boru, pilin kenarlarını oluşturur ve karbon çubuk ile çinko manşon arasında doğrudan elektrik teması olmamasını sağlar.

Elektronlar çinko manşondan karbon çubuğa akar, bu nedenle çinko manşon anot ve karbon çubuk katottur. Bu tip kuru hücre başlangıçta yaklaşık 1,5 volt üretir ve bu pil kullanıldıkça azalır. Soğuk havalarda hızla bozulur ve çinko kılıf tüketildiğinde, başta amonyum klorür olmak üzere içeriğini sızdırmaya başlar.

  • Paylaş
instagram viewer