Будова сухої клітини

Суха клітина - це електрохімічна комірка, яка використовує електроліт із низьким вмістом вологи замість рідкого електроліту, як це робить волога клітина. Ця особливість робить суху камеру набагато менш схильною до витоків, а тому є більш придатною для переносних застосувань. Цинк-вуглецевий акумулятор є одним з найпоширеніших прикладів сухої акумуляторної батареї.

Центром цинково-вуглецевої батареї є стрижень чистого вуглецю у вигляді графіту. Вугільний стрижень покритий сумішшю порошку вуглецю та діоксиду марганцю. Важливо зазначити, що вуглець не буде відігравати жодної ролі в електрохімічній реакції, яка буде виробляти струм. Призначення вуглецевого стержня - просто дати можливість потоку електронів. Вуглецевий порошок збільшить електропровідність Mn02 і збереже вологу електроліту.

Вугільний стрижень оточений електролітичною пастою з хлориду амонію та хлориду цинку. Ця паста не повністю суха, оскільки для швидкого протікання хімічних реакцій необхідна деяка кількість рідини. Іон амонію реагуватиме з діоксидом марганцю, несучи електрони до вуглецевого стрижня. Ця реакція призведе до утворення побічних продуктів триоксиду димангану, води та аміаку.

Електролітична паста укладена в гільзу з металевого цинку. Металевий цинк буде окислюватися, змушуючи віддавати два електрони на кожен атом цинку. Ці електрони будуть надходити через електроліт у вуглецевий стрижень, виробляючи електричний струм. Цей рукав стає тоншим, оскільки цинк окислюється, і акумулятор більше не зможе проводити електроенергію, коли цинковий рукав повністю зникне.

Верх батареї покритий провідною пластиною, щоб вугільний стрижень міг контактувати з позитивною клемою на зовнішній стороні батареї. Непровідна трубка утворює боки батареї і гарантує відсутність прямого електричного контакту між вугільним стрижнем і цинковою гільзою.

Електрони перетікають від цинкової гільзи до вуглецевого стрижня, тому цинкова гільза є анодом, а вугільний стрижень - катодом. Цей тип сухих елементів спочатку виробляє близько 1,5 вольт, що зменшується в міру використання акумулятора. Він швидко погіршується в холодну погоду і почне витікати його вміст - головним чином хлорид амонію - при споживанні цинкової гільзи.

  • Поділитися
instagram viewer