Zinko karbono bateriaren eraikuntza | Leclanche zelula

Leclanche’ bateriaren eraikuntza

Mercadoan eskuragarri dauden arrunta Leclanche’ zilindro formako bateriak hurrengo ezaugarriak dituzte.

1. Zinkari zaharrez osatutako zilindro kanpoa, anodatz gisa doaz eta bateriaren material aktiboa eta elektroltakoa eduki egiten ditu.
   Idealizatuta, baterian erabiliko den zinka 99,99% zuhaitz izan beharko luke. Hala ere, zink-carbon bateri bat osatzeko kontenaidun zinka 0,03-0,06% kadmiokoa eta 0,02-0,04% plomokoa du. Plomoak zinkari hobeto formatzeko eginarria ematen dio, korrosio inhibitore gisa funtzionatzen da, eta kadmiokok zinkari korrosio erresistentzia handia ematen dio.
   Zink-carbon bateri batetan erabilitako zinka kobalt, kobre, nikel, hierro bezalako impuretzeetatik libre izan behar da, horiek zinkarekin korrosio reakzioak sortzen dituztelako elektrolitaren aitzinetan. Gainera, hierroak zinkari osoagoa bihurtzen dio. Antimonio, arseniko, magnesium bezalako impuretzeak zinkari britileagoa bihurtzen dute.

2. Kathodatz materiala manganidioa da. Manganidioa aketylen beltzarekin nahastuta eta ammoniak kloruro elektroltakoa wetatuta hidraulikoki presionatzen da bobina itxura bat emateko.
   Bobina bateriaren positibo elektrodena da. Mangan oxi (MnO2) eta karbon beltza zerula nahastuta, ur, ammoniak kloruro (NH2Cl) edo/eta zink kloruro (ZnCl2). Hemen, MnO2 katodatz material aktiboa da, baina elektrikoki resistentea, eta karbon beltza katodatz konduktibitatea handitzen du. Karbon zerula humedaderik ondo hartzen duelako, elektroltakoa bobinan mantentzen du. MnO2 eta karbon arteko maila 3:1etik 11:1era alda daiteke bateriaren diseinuan. Maila 1:1 izan daiteke kamara flash bateriak egitean, hautsontasuna korronte pulsuru altuekin garrantzitsuagoa izan dadin kapasitatea baino.

   
   

   Zink-carbon bateri sekoan hainbat motatako manganidio erabiltzen dira.

   Aurretik grafito katodatz bobinen konduktibide gisa erabili zen, orain karbon beltza erabiltzen da, elektroltakoa ondo hartzen duela eta katodatz mezklatura hobeto kompresatzen eta bistotasa ematen duela. Katodatz mezklaturan karbon acetylene beltza duten gelaxkak inseminazio zerbitzuetan hobeto prestatu egiten dute, berriz, katodatz mezklaturan grafito duten gelaxkak korronte altu eta jarraituaren operazioan hobeto prestatu egiten dute.

1. Manganidio Naturala (NMD) materialaren ore naturala da. Ore hauek 70-85% manganidio dituzte. Alfa eta beta faseko kristal egitura dute.

2. Kimikoki Sintetizatutako Manganidioa (CMD) 90-95% manganidio zuhaitza du. Delta faseko kristal egitura du.

3. Elektrolitikoa Manganidioa (EMD). EMD beste batzuekin alderatuta gehien balio du, baina prestazioengatik hoberena da. Bateriaren kapasitate handiagoa ematen du, eta industrian aplikazio zailgarrietan erabiltzen da. Gamma faseko kristal egitura du.

3. Katodatz bobinen itxura honetan karbon barra bat sartzen da, katodatzetik korronte bilatzen duena. Barra honen goialdea gelaxkaren positibo terminala da.
   

   
   

   Karbon barrak normalki presionatutako karbonez osatzen dira. Oso konduktiboa da. Karbona bere naturan porosoa da. Wax eta oil tratamenduarekin karbona poroso askoz gutxiagoa bihurtzen da, elektroltakoa pasatzen saiatu gabe, baina gasak igotzeko bidea ematen du. Horrela egin dezagun, bateriaren desgaste handiak sortzen dituen hidrogeno eta karbon dioksidogasak karbon barra hauz igotzen joango dira. Gas hauek bakarrik porosa bide hau izango dute igotzeko, bobinen gainaldeko asfaltoarekin itzalita dagoelako. Honek esan nahi du karbon barra zink-carbon bateri batetan gasen irteera pasailea ere bada.

4. Anodatz eta katodatzek cereal pasta txiki batez banatuta daude, ammoniak kloruro eta zink kloruro elektroltakoa wetatuta edo absortzio Kraft paperrekin estalkitua. Separatzaile txikiak gelaxkan erresistentzia barne txikiagoa ematen du.
   Erabili ohiko Leclanche’ gelaxka elektroltakoa ammoniak kloruro eta zink kloruro kopuru txikiagoaren amaitasuna da. Bestalde, zink kloruro gelaxka bakarrik zink kloruro elektroltakoa erabili du. Hala ere, zink kloruro bateriaren prestazio handia lortzeko, ammoniak kloruro kopuru txiki bat gehitu daiteke zink kloruroari.

5. Katodatz bobinen gainean suportatzeko washerra (konduktiborik gabe) jartzen da.

6. Washerraren gainean asfalto itzala jartzen da, eta ondoren asfalto itzalaren gainean wax itzala.
   Itzal sistema bateriaren elektroltakoa eta ura babesteko da, zerbitzu eta gordeko den bitartean.

7. Itzal sistema honen ondoren, washerra bat gehitu zaio itzal materiala leku berean mantentzeko.

8. Goiko washerrak karbon barren gainean kokatutako metal pieza bat ere mantentzen du.

9. Orain montajea metal, paper edo plastiko jaketa batekin deskubritzen da estetika hobea emateko. Etiketak eta balorazioak jaketa kanpoan idazten dira.

10. Gelaxkan behealde batzutan, zelai ekstra babesa emateko hierro jaketa bat du.

Deiarapena: Jatorrizkoa errespetatu, artikulu onak partekatzeko balio ditu, salbuespen bat badago kontaktatu ezabatzeko.