ცინკის კარბონული ბატარეა | ცინკის კარბონული ბატარეების ტიპები | სადუღები და მინუსები

ცინკ-კარბონის ბატარეა

ცინკ-კარბონის ბატარეა უკვე 100 წლის განმავლობაში ფართოდ გამოიყენება. ზოგადად ხელმისაწვდომია ორი ტიპის ცინკ-კარბონის ბატარეა – ლეკლანშის ბატარეა და ცინკ-ქლორის ბატარეა. ორივე ეს ბატარეები პრიმარული ბატარეებია. ეს ბატარეა შემოღებილია ჯორჯ ლიონელ ლეკლანშის მიერ 1866 წელს. ეს იყო პირველი ბატარეა, რომელშიც იყენებული იყო ნაკლებად კორროზიული ელექტროლიტი, როგორიცაა ამონიუმ-ქლორი. ამ შემდეგ მხოლოდ ძლიერი მინერალური ჟანგბლები იყენებოდა ბატარეის სისტემის ელექტროლიტად.
ამ ბატარეის უჯრაში ერთი საჭმლის ქვარი გამოიყენებოდა მთავარ თაროდ. თარო შევსებული იყო ამონიუმ-ქლორის გადახრით როგორც ელექტროლიტი. ამალგამებული ცინკის ლურჯი იყო ჩამართული ამ ელექტროლიტში როგორც უარყოფითი ელექტროდი ან ანოდი. ამ ლეკლანშის ბატარეის უჯრაში პორისტი თოფა იყო შევსებული მანგანის დიოქსიდისა და კარბონის პურის ერთი მითი ერთი მითი დარეცებით. კარბონის ლურჯი იყო ჩასართავი ამ დარეცებაში.

პორისტი თოფა დარეცებით, კარბონის ლურჯით და კარბონის პურით შემდგარი სტრუქტურა იყო დადებითი ელექტროდი ან კათოდი და ეს იყო ჩამართული ამონიუმ-ქლორის გადახრაში საჭმლის ქვარში. 1876 წელს ლეკლანში თავად გაუმჯობესა თავის პროტოტიპის დიზაინს ცინკ-კარბონის ბატარეაზე. აქ მან შერეული მინერალური ნახევარ-კარბონის და კარბონის პურის რეზინის გუმბათის ბინდერი გამოიყენა დარეცების შესაქმნელად ჰიდრავლიკური წნევით. ამ დარეცების სოლიდური სტრუქტურის გამო ლეკლანშის ბატარეაში აღარ იყო საჭირო პორისტი თოფა. 1888 წელს დოქტორ კარლ გასნერმა შემოუტაცა ლეკლანშის უჯრის კონსტრუქცია. აქ მან გამოიყენა ამონიუმ-ქლორის პასტა პარის გიპსის და ამონიუმ-ქლორის გადახრის ნაცვლად. ცინკის ლურჯის ჩასართავად საჭმლის ქვარში ჩასართავი არ იყო, რადგან თარო თავად დამზადებული იყო ცინკის გამოყენებით. ამიტომ ეს თარო ასევე დასახელებული იყო ბატარეის ანოდი. მან მინიმიზირა ლოკალური ქიმიური დეისტვა ბატარეაში ცინკ-ქლორის და ამონიუმ-ქლორის სატურნალით დადებითი ელექტროდის ცილინდრული დარეცების დაფარვით.

შემდეგ მან გამოიყენა პარის გიპსის ნაცვლად ხორცის ქვერი ელექტროლიტის დარეცებაში. ეს იყო პირველი კომერციული დიზაინი ცინკ-კარბონის ბატარეის უჯრისთვის. ეს არ იყო მისი მოგზაურობის ბოლო. ლეკლანშის ბატარეა შემოუტაცა მისი მიმდინარე ბაზარის მოთხოვნების დაკმაყოფილება 20-ე საუკუნეში. შემდეგ გამოიყენებოდა აცეტილენის შავი კარბონი დადებითი ელექტროდის დენის შესაძლებლობის კოლექტორად. ეს უფრო შესაძლებელია გრაფიტის მარადაც. დეველოპმენტი შესრულდა სეპარატორის დიზაინში და ვენტილაციის სისტემაში.

1960 წლის შემდეგ, უფრო მეტი ძალიანი მიმართული იყო ცინკ-ქლორის ბატარეის უჯრის დეველოპმენტი. ეს ასევე პოპულარული ვერსიაა ცინკ-კარბონის ბატარეაზე. აქ ცინკ-ქლორი გამოიყენება ელექტროლიტად ამონიუმ-ქლორის ნაცვლად. ეს შემოუტაცა უკეთესი პერფორმანსი დიდი დრენაჟის აპლიკაციებში. სხვა სიტყვებით, ცინკ-ქლორის ბატარეა არის უკეთესი ჩანაცვლება ლეკლანშის ბატარეაზე დიდი დრენაჟის აპლიკაციებში.

ქიმიური რეაქცია ცინკ-კარბონის ბატარეაში

ლეკლანშის ბატარეაში ცინკი გამოიყენება როგორც ანოდი, მანგანის დიოქსიდი როგორც კათოდი და ამონიუმ-ქლორი როგორც მთავარი ელექტროლიტი, მაგრამ ელექტროლიტში არის ცინკ-ქლორის რამდენიმე პროცენტი. ცინკ-ქლორის ბატარეაში ცინკი გამოიყენება როგორც ანოდი, მანგანის დიოქსიდი როგორც კათოდი და ცინკ-ქლორი როგორც ელექტროლიტი.
ორივე ცინკ-კარბონის ბატარეაში, დისჩარჯების დროს, ცინკის ანოდი შეიძლება გახდეს აქსიდაციის რეაქცია და თითოეული ცინკის ატომი, რომელიც ჩართულია ამ რეაქციაში, გამოიყენებს ორ ელექტრონს.

ეს ელექტრონები მიდის კათოდის მიერ გარე ტვირთის წრედით.
ლეკლანშის ბატარეაში ამონიუმ-ქლორი (NH4Cl) არსებობს ელექტროლიტის დარეცებაში როგორც NH4+ და Cl –. კათოდში MnO2 შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლება შეიძლებ......