Zink Karbon Bataryanın Qurulması | Leclanche Selli

Leclanche’ Bataryanın İnşası

Bazarında mevcut olan silindirik Leclanche’ hücrenin inşası aşağıdaki özelliklere sahiptir.

1. İnce çinko levhasından yapılan silindirik kap, anod olarak hizmet eder ve aynı zamanda bataryanın diğer tüm aktif maddelerini ve elektroliti içerir.
   Bataryada kullanılan çinkonun %99,99 saf olması gerekir. Ancak, çinko-karbon batarya kabı için kullanılan çinkoda %0,03 ila %0,06 kadmiyum ve %0,02 ila %0,04 kurşun bulunur. Kurşun, çinkoya daha iyi form verme özelliğini sağlar ve aynı zamanda bir korozyon inhibitoryazdır. Ayrıca, kadmiyum çinkoya güçlü korozyon dayanıklılık sağlar.
   Çinko-karbon bataryasında kullanılan çinko, kobalt, bakır, nikel, demir gibi kirleticilerden arındırılmış olmalıdır çünkü bu maddeler, elektrolit varlığında çinko ile korozif reaksiyona girer. Buna ek olarak, demir çinkoyu sertleştirir. Antimon, arsenik, magnezyum tipi kirleticiler çinkoyu kırılganlaştırır.

2. Katod malzemesi manganez dioksittir. Manganez dioksid, asetilen siyah ile karıştırılır ve amonyum klorür elektroliti ile nemlendirilir, hidrolik makinede sıkıştırılarak katı bobin şekli verilir.
   Bobin, bataryanın pozitif elektrodudur. Toz manganez oksit (MnO2) ve toz karbon siyah su, amonyum klorür (NH2Cl) veya/ve çinko klorür (ZnCl2) ile karıştırılır. Burada, MnO2 aktif katod malzemesidir, ancak yüksek elektriksel dirençlidir ve karbon tozu katodun iletkenliğini artırır. Karbon tozu, nem emici olduğu için, aynı zamanda bobinin içindeki nemli elektroliti tutar. MnO2 ve karbon oranı, bataryanın tasarımına bağlı olarak ağırlıkça 3:1 ile 11:1 arasında değişebilir. Bu oran, bataryanın kameraların flaşları için üretildiği zaman 1:1 olabilir çünkü burada yüksek akım pulsları kapasiteden daha önemlidir.

   
   

   Kuru çinko-karbon bataryasında kullanılan manganez dioksit türleri vardır.

   Daha önce, grafit, katod bobinin iletken ortamı olarak kullanılıyordu, ancak şimdi karbon siyah, nemli elektroliti tutma özellikleri nedeniyle ve katod karışımına daha iyi sıkıştırılabilirlik ve vizkozite sağladığı için tercih ediliyor. Katod karışımında karbon asetilen siyah içeren hücreler, insemine edilmiş servislerde daha iyi performans gösterirken, katod karışımında grafit içeren hücreler, yüksek ve sürekli akım işlemlerinde daha iyi çalışır.

1. Doğal Manganez Dioksit (NMD), malzemenin doğal cevherinde bulunur. Bu cevherler, manganez dioksitin %70 ila %85'ini içerir. Alfa ve beta faz kristal yapısına sahiptir.

2. Kimyasal Sentez Manganez Dioksit (CMD), %90 ila %95 saf manganez dioksit içerir. Delta faz kristal yapısına sahiptir.

3. Elektrolitik Manganez Dioksit (EMD). EMD, diğerlerine göre en pahalısıdır, ancak performans açısından en iyisidir. Bataryanın daha yüksek kapasitesini sağlar ve ağır sanayi uygulamalarında kullanılır. Gama faz kristal yapısına sahiptir.

3. Bu bobin şeklindeki katoda, katoddan akım toplayıcı olarak bir karbon çubuğu yerleştirilir. Bu karbon çubuğun üst kısmı, hücrenin pozitif terminali olarak da hizmet eder.
   

   
   

   Normalde, sıkıştırılmış karbonla karbon çubuğu yapılır. Çok yüksek iletkenliktedir. Karbon, doğası gereği çok porözdür. Biraz bal ve yağ işlemiyle, karbon belirli bir dereceye kadar daha az poröz hale getirilir, bu da nemli elektrolitin geçmesini önler, ancak gazların geçmesine izin verir. Bu işlemin amacı, bataryanın yoğun boşalması sırasında oluşan hidrojen ve karbondioksit gazlarının bu karbon çubuğu üzerinden kaçmasını sağlamaktır. Belirttiğimiz gazlar, bobinin üst kısmını asfalt ile kapattığımız için sadece bu poröz yolu takip eder. Yani, karbon çubuğu, yoğun boşalma sırasında oluşan gazların çıkış yolu olarak da hizmet eder.

4. Anod ve katod, amonyum klorür ve çinko klorür elektroliti ile nemlendirilmiş ince bir tahıllar pasta ya da nişasta veya polimer kaplı emilir Kraft kağıdı ile ayrılır. İnce ayırıcı, hücrenin iç direncini azaltır.
   Sıkça kullanılan bir Leclanche’ hücrenin elektroliti, amonyum klorür ve daha az miktarlarda çinko klorürün nemli karışımıdır. Ancak, çinko klorür hücrelerinde sadece nemli çinko klorür kullanılır. Çinko klorür bataryasının yüksek performansının sağlanması için küçük miktarlarda amonyum klorür de eklenebilir.

5. Katod bobinin üzerinde, destekleyici bir şerit (iletken olmayan) yerleştirilir.

6. Bu şeritin üzerine asfalt kaplama yapılır ve ardından asfalt kaplamasının üzerine balmumu kaplama yapılır.
   Kapalama düzenlemeleri, bataryada servis ve depolama ömrü boyunca elektrolit ve suyun buharlaşmasını önlemek için yapılmıştır.

7. Bu kapalama düzenlemesinden sonra, tekrar bir şerit yerleştirilerek kapalama malzemeleri yerinde tutulur.

8. Bu üst şerit, karbon çubuğun üst kısmına monte edilen tek parça metal kapa da destek sağlar.

9. Şimdi montaj, estetik görünüm sağlamak için metal, kağıt veya plastik cipte ile kaplanır. Hücrenin dış kapasına etiketler ve sınıflandırmalar yazılır.

10. Hücrenin alt kısmı bazen ekstra koruma sağlayan bir çelik kapla kaplanır.

Açıklama: Orijinali saygılı olun, iyi makaleler paylaşmaya değerdir, telif hakkı ihlali varsa lütfen silmek için iletişime geçin.