Konstruksie van Sink Karboon Batterij | Leclanche Sel

Konstruksie van Leclanche’ Batterij

Die algemeen beskikbare silindervormige Leclanche’-sel wat in die mark verkrygbaar is, het die volgende konstruksie-eienskappe.

1. 'n Silindervormige blik gemaak van dunne zinkplaat, dien as anode en hou ook al die aktiewe en elektrolietmateriaal van die batterij.
   Ideaal gesproke moet die zink in die batterij 99,99% puur wees. Alhoewel die zink wat gebruik word om 'n behouer vir 'n zink-koolstof batterij te maak, 0,03 tot 0,06% kadmium en 0,02 tot 0,04% lood bevat. Lood gee die zink beter vormgevingskwaliteit en is ook 'n korrusie-remmer, terwyl kadmium sterk korrusie-vertragting aan die zink verskaf.
   Die zink wat in 'n zink-koolstof batterij gebruik word, moet vry wees van onreinheid soos kobalt, koper, nikkel, yster omdat hierdie materiaal met zink korrosief reageer in die teenwoordigheid van 'n elektroliet. Yster maak die zink harder. Antimoon, arseen, magnesium tipe onreinheid maak die zink brosheid.

2. Die katode-materiaal is mangaan dioksied. Mangaan dioksied word gemeng met asetyleen swart en nat gemaak met ammonium chloride elektroliet, gekomperesseer in 'n hidrawuliese masjien om 'n solide spoelvorm te gee.
   Die spoel dient as 'n positiewe elektrode van die batterij. Gemengde mangaan oksied (MnO2) en gepoederde koolstof swart word gemeng met water, ammonium chloride (NH2Cl) of/and zinc chloride (ZnCl2). Hier is MnO2 die aktiewe katodemateriaal, maar hoogs elektries weerstandig, en koolstof swart poeder verhoog die geleidbaarheid van die katode. Aangesien koolstof stof 'n goeie vochtopneemer is, hou dit ook die natte elektroliet binne die spoel. Die verhouding van MnO2 en koolstof kan van 3:1 tot 11:1 by gewig wissel afhangende van die ontwerp van die batterij. Hierdie verhouding kan ook 1:1 wees wanneer die batterij vir 'n flits van kameras vervaardig word, omdat hier hoë pulserende stroom belangriker is as kapasiteit.

   
   

   Daar is 'n paar tipes mangaan dioksied wat in die droë zink-koolstof batterij gebruik word.

   Voorheen is grafiet as geleidende medium van die katode-spoel gebruik, maar nou word koolstof swart gebruik omdat dit spesiale eienskappe het om nate elektroliet vast te hou en dit gee beter kompressibiliteit en viskositeit aan die katode-mengsel. Selletjies wat koolstof asetyleen swart in hul katode-mengsel bevat, presteer beter in geïnsemineerde dienste, terwyl selletjies wat grafiet in hul katode-mengsel bevat, goed presteer in hoë en kontinue stroombedryf.

1. Natuurlike Mangaan Dioksied (NMD) is beskikbaar in die natuurlike erts van die materiaal. Hierdie ertse bevat 70 tot 85% mangaan dioksied. Dit het 'n alfase en beta-fase kristalstruktuur.

2. Kemies Sintetiseerde Mangaan Dioksied (CMD) bevat 90 tot 95% puur mangaan dioksied. Dit het 'n delta-fase kristalstruktuur.

3. Elektrolitiese Mangaan Dioksied (EMD). EMD is die duurste van alle, maar presteer die beste. Dit verskaf 'n hoër kapasiteit van die batterij, en ons gebruik dit in swaar bedryfsindustriële toepassings. Dit het 'n gamma-fase kristalstruktuur.

3. 'n Koolstof staaf word in hierdie spoelvormige katode ingesit, as 'n stroomversamelaar van die katode. Die bo van hierdie koolstof staaf dient ook as die positiewe terminal van die sel.
   

   
   

   Ons maak normaalweg 'n koolstof staaf met gekomperesseerde koolstof. Dit is baie hoogs geleidend. Koolstof is deur sy aard hoogs porouse. Deur was en olie behandeling word die koolstof tot 'n sekere mate minder porouse gemaak sodat dit natte elektroliet kan verhoed om deur te gaan, maar dit kan gasse laat deur gaan. Ons doen dit op so 'n manier dat waterstof en koolstofdioxide gasse wat tydens die swaar ontlading van die batterij gevorm word, deur hierdie koolstof staaf kan ontsnap. Die genoemde gasse kry net hierdie porouse pad om deur te gaan omdat ons die bo gedeelte van die spoel met asfalt sig. Dit beteken dat 'n koolstof staaf in 'n zink-koolstof batterij ook as 'n ventielingpad vir die gasse wat tydens die swaar ontlading gevorm word, dien.

4. Die anode en katode word deur 'n dun laag graanse pasta, nat gemaak met ammonium chloride en zinc chloride elektroliet, of starke of polimeer gekoerde absorberende Kraft-papier, geskei. 'n Dun skeiding verlaag die interne weerstand van die sel.
   'n Algemeen gebruikte Leclanche’ sel het 'n elektroliet wat 'n nat mengsel van ammonium chloride en 'n minder hoeveelheid zink chloride is. Maar aan die ander kant, word 'n zink chloride sel slegs nat zink chloride as die elektroliet gebruik. Alhoewel 'n klein hoeveelheid ammonium chloride ook by zink chloride gevoeg kan word, om die hoë prestasie van die zink chloride batterij te verseker.

5. Op die bo van die katode-spoel is 'n ondersteunende skroefmoer (nie geleidend nie) geplaas.

6. Asfalt sig word daarbo gegee en dan daarbo is 'n was sig.
   Sigtoestelle is daar in die batterij om die verdamping van elektroliet en water tydens sy diens- en bergingslewe te verhoed.

7. Na hierdie sigtoestel is daar weer 'n skroefmoer geplaas om die sigmateriaal op sy plek te hou.

8. Hierdie bo skroefmoer hou ook die een-stuk metaal deksel, wat bo-op die koolstof staaf pas, vas.

9. Nou word die samestelling deur 'n metaal, papier of plastiek jas bedek om 'n estetiese uiterlike te gee. Die etikette en waardes word op die buite deksel van die sel geskryf.

10. Die onderkant van die sel word soms deur 'n staal deksel bedek wat ekstra beskerming verskaf.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waardoor gedeel, as daar inbreuk word gemaak kontak asb. verwyder.