science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Structuur van een droge cel

Een droge cel is een elektrochemische cel die een laag vochtige elektrolyt gebruikt in plaats van een vloeibaar elektrolyt zoals een natte cel dat doet. Deze functie zorgt ervoor dat de droge cel veel minder snel lekt en is daarom meer geschikt voor draagbare toepassingen. De zink-koolstof batterij is een van de meest voorkomende voorbeelden van een droge-cel batterij.

Koolstofstaaf

Het centrum van een zink-koolstof batterij is een staaf van pure koolstof in de vorm van grafiet. De koolstofstaaf is bedekt met een mengsel van koolstofpoeder en mangaandioxide. Het is belangrijk op te merken dat de koolstof geen enkele rol speelt in de elektrochemische reactie die de stroom zal produceren. Het doel van de koolstofstaaf is eenvoudigweg om de stroom van elektronen mogelijk te maken. Het koolstofpoeder zal de elektrische geleiding van de Mn02 verhogen en het vocht van de elektrolyt behouden.

Elektrolytische

De koolstofstaaf is omgeven door een elektrolytische pasta van ammoniumchloride en zinkchloride. Deze pasta is niet volledig droog, omdat er wat vloeistof nodig is om de chemische reacties gemakkelijk te laten plaatsvinden. Het ammoniumion zal reageren met het mangaandioxide om elektronen naar de koolstofstaaf te transporteren. Deze reactie zal dimangaan trioxide, water en ammoniak als bijproducten produceren.

Zink Sleeve

De elektrolytische pasta is omhuld door een huls van zink metaal. Het zinkmetaal zal oxideren, waardoor het twee elektronen doneert voor elk zinkatoom. Deze elektronen zullen door de elektrolyt in de koolstofstaaf stromen om een ​​elektrische stroom te produceren. Deze hoes zal dunner worden naarmate het zink oxideert en de batterij niet meer in staat zal zijn om elektriciteit te geleiden als de zinkhuls volledig is verdwenen.

Aanvullende componenten

De bovenkant van de batterij valt onder de dekking een geleidende plaat zodat de koolstofstaaf contact kan maken met de positieve aansluiting aan de buitenkant van de batterij. Een niet-geleidende buis vormt de zijkanten van de batterij en zorgt ervoor dat er geen direct elektrisch contact is tussen de koolstofstang en de zinkkoker.

Bediening

De elektronen stromen van de zinkhuls naar de koolstofstaaf, dus de zinkhuls is de anode en de koolstofstaaf is de kathode. Dit type droge cel produceert aanvankelijk ongeveer 1,5 volt, wat afneemt naarmate de batterij wordt gebruikt. Het gaat snel achteruit bij koud weer en begint de inhoud te lekken - voornamelijk ammoniumchloride - wanneer de zinkkoker wordt verbruikt.