בנייה של סוללת צינק-פחם | תא לקלנש

בניית סוללת לקלנש'

בסוללה צינורית של לקלנש' שזמינה בשוק יש את התכונות הבנויות הבאות.

1. קופסה צינורית מבד זنك דק, משמשת jako anoda ומכילה גם את כל החומרים הפעילים והאלקטרוליט של הסוללה.
   לפי אידיאלי, הזנק המשמש בסוללה צריך להיות טהור ב-99.99%. עם זאת, הזנק המשמש לייצור המכל של סוללת הפחמן-זנק מכיל 0.03 עד 0.06% קדמיום ו-0.02 עד 0.04% עופרת. העופרת מגיעה לזכן איכות ייצור טובה יותר, והיא גם מדכאת ריסוס, בנוסף, הקדמיום מספק עמידות חזקה לריסוס.
   הזנק המשמש בסוללת הפחמן-זנק צריך להיות נקי מזיהומים כמו kobalt, נחושת, ניקל, ברזל כי חומרים אלה מעורבים בתגובות ריסוסיות עם הזנק בהימצאות אלקטרוליט. בנוסף לכך, הברזל מגדיל את קשיחותו של הזנק. מזוהמים כמו אנטימון, ארסן, מגנזיום גורמים לזכן להיות פריך.

2. החומר הקתודה הוא תחמוצת מנגן. תחמוצת המנגן מешается עם פחם אצטילן ונוזלת עם אלקטרוליט כלורייד אמוניום, מוחדרת במכתש הידראולי כדי לתת צורה מוצקה בצורת כפתור.
   הכפתור משמש כאלקטרודה חיובית של הסוללה. אבקת תחמוצת מנגן (MnO2) ואבקת פחם שחור מешаются עם מים, כלורייד אמוניום (NH2Cl) או/ו כלורייד זנק (ZnCl2). כאן, MnO2 הוא חומר הקתודה פעיל, אך מאוד מתנגד חשמלי, ואבקת פחם שחור מגבירה את מוליכות הקתודה. מאחר ואבקת הפחם היא ספוגה טובה לחומצה, היא מחזיקה את האלקטרוליט הנוזל בתוך הכפתור. היחס בין MnO2 לפחם יכול להשתנות מ-3:1 עד 11:1 לפי משקל בהתאם לעיצוב הסוללה. היחס הזה יכול להיות גם 1:1 כאשר הסוללה מיוצרת עבור פלאש של מצלמות כי כאן נוכחות זרם גבוהה חשובה יותר מאשר קיבולת.

   
   

   ישנם כמה סוגים של תחמוצת מנגן דו-חמצנית המשמשים בסוללת הפחמן-זנק יבשה.

   בעבר השתמשו גרף כמוליך חשמלי של כפתור הקתודה, אבל כיום משתמשים באבקת פחם שחור כי יש לו תכונות מיוחדות של אחיזת אלקטרוליט נוזל והוא נותן דחיסות ו牯性更好的碳粉。含有乙炔黑的电池在间歇服务中表现更好，而含有石墨的电池在高电流和连续电流操作中表现良好。

1. 天然二氧化锰（NMD）存在于天然矿石中。这些矿石含有70到85％的二氧化锰。它具有α和β相晶体结构。

2. 化学合成二氧化锰（CMD）含有90到95％的纯二氧化锰。它具有δ相晶体结构。

3. 电解二氧化锰（EMD）。EMD是其中最昂贵的，但从性能上来说是最好的。它提供了更高的电池容量，我们将其用于重型工业应用。它具有γ相晶体结构。

3. 一根碳棒插入这个圆柱形阴极中，作为从阴极收集电流的集电器。这根碳棒的顶部也作为电池的正极。
   

   
   

   通常我们用压缩碳制造碳棒。它的导电性非常高。碳本质上是多孔的。通过蜡和油处理，碳变得不那么孔洞，以至于可以防止湿电解质通过，但可以让气体通过。我们这样做是为了让电池在大放电过程中产生的氢气和二氧化碳气体可以通过这根碳棒逸出。这些气体只有这一条多孔路径可以通过，因为我们用沥青密封了圆柱体的上部。也就是说，在锌碳电池中的碳棒还充当了放电过程中产生的气体的排气通道。

4. 阳极和阴极之间由一层薄薄的谷物糊状物隔开，该糊状物被氯化铵和氯化锌电解质或淀粉或聚合物涂层的吸水牛皮纸湿润。薄分离器减少了电池的内部电阻。
   常用的Leclanche’电池的电解质是氯化铵和少量氯化锌的湿混合物。另一方面，氯化锌电池仅使用湿氯化锌作为电解质。尽管也可以向氯化锌中添加少量氯化铵，以确保氯化锌电池的高性能。

5. 在阴极圆柱体的顶部放置了一个支撑垫圈（非导电）。

6. 在该垫圈上方提供沥青密封，然后在沥青密封上方有蜡密封。
   电池中的密封安排是为了防止其在服务和储存期间电解质和水的蒸发。

7. 在这种密封安排之后，再次放置一个垫圈以固定密封材料。

8. 这个顶部垫圈还固定了一块金属盖，安装在碳棒的顶部。

9. 现在，整个组件被金属、纸张或塑料外壳覆盖，以赋予美观的外观。标签和规格写在外壳上。

10. 有时电池底部会有一个钢制盖子，提供额外的保护。

声 明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。