जिंक कार्बन बैटरी का निर्माण | लेक्लांश सेल

लेक्लांश बैटरी का निर्माण

बाजार में उपलब्ध सामान्य बेलनाकार लेक्लांश सेल के निम्नलिखित निर्माण विशेषताएँ होती हैं।

1. एक बेलनाकार कैन, जो थोड़े मोटे जस्ते की चादर से बना होता है, इसमें अनोड का काम करता है और यह बैटरी के अन्य सक्रिय और विद्युत्‍यांक पदार्थों को भी धारण करता है। आदर्श रूप से, बैटरी में प्रयुक्त जस्ता 99.99% शुद्ध होना चाहिए। हालांकि, जस्ता-कार्बन बैटरी के कंटेनर बनाने के लिए प्रयुक्त जस्ते में 0.03 से 0.06% कैडमियम और 0.02 से 0.04% लेड होता है। लेड जस्ते को बेहतर फॉर्मिंग गुणवत्ता प्रदान करता है, और यह एक रासायनिक विघटन निरोधक भी है, इसके अलावा कैडमियम जस्ते को मजबूत विद्युत्‍यांक प्रतिरोध प्रदान करता है। जस्ता-कार्बन बैटरी में प्रयुक्त जस्ता कोभाल्ट, तांबा, निकेल, लोहा जैसे दूषित पदार्थों से मुक्त होना चाहिए क्योंकि ये पदार्थ विद्युत्‍यांक की उपस्थिति में जस्ते के साथ विघटनीय अभिक्रिया में शामिल होते हैं। इसके अलावा लोहा जस्ते को कठोर बनाता है। एंटिमोनी, आर्सेनिक, मैग्नीशियम जैसे दूषित पदार्थ जस्ते को भंगुर बनाते हैं।

2. कैथोड सामग्री मैंगनीज डाइऑक्साइड है। मैंगनीज डाइऑक्साइड को एसिटिलीन ब्लैक के साथ मिलाकर अमोनियम क्लोराइड विद्युत्‍यांक के साथ गीला किया जाता है, फिर हाइड्रॉलिक मशीन से दबाकर ठोस बोबिन आकार दिया जाता है। बोबिन बैटरी के धनात्मक इलेक्ट्रोड का काम करता है। पाउडर मैंगनीज ऑक्साइड (MnO2) और पाउडर कार्बन ब्लैक को पानी, अमोनियम क्लोराइड (NH2Cl) या/और जस्ता क्लोराइड (ZnCl2) के साथ मिलाया जाता है। यहाँ, MnO2 सक्रिय कैथोड सामग्री है, लेकिन यह बहुत विद्युत्‍यांकीय रूप से प्रतिरोधी होता है, और कार्बन ब्लैक पाउडर कैथोड की चालकता बढ़ाता है। कार्बन धूल अच्छा आर्द्रता सोखने वाला होता है, इसलिए यह बोबिन के अंदर गीले विद्युत्‍यांक को धारण करता है। MnO2 और कार्बन का अनुपात बैटरी के डिजाइन पर निर्भर करके 3:1 से 11:1 तक वजन के अनुसार भिन्न हो सकता है। जब बैटरी कैमरों के फ्लैश के लिए बनाई जाती है, तो यह अनुपात 1:1 हो सकता है क्योंकि यहाँ ऊंचे प्रवाह की धारा की तुलना में क्षमता अधिक महत्वपूर्ण होती है।

   
   

   सूखे जस्ता-कार्बन बैटरी में कुछ प्रकार के मैंगनीज डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है।

   पहले ग्राफाइट को कैथोड बोबिन के चालक माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता था, लेकिन अब कार्बन ब्लैक का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह गीले विद्युत्‍यांक को धारण करने की विशेष गुणवत्ता रखता है और यह कैथोड मिश्रण को बेहतर संपीड्यता और विस्तार प्रदान करता है। कार्बन एसिटिलीन ब्लैक वाले सेल मिश्रित सेवाओं में बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जबकि ग्राफाइट वाले सेल उच्च और निरंतर धारा संचालन में अच्छा प्रदर्शन करते हैं।

1. प्राकृतिक मैंगनीज डाइऑक्साइड (NMD) पदार्थ के प्राकृतिक अयस्क में उपलब्ध होता है। ये अयस्क 70 से 85% मैंगनीज डाइऑक्साइड को धारण करते हैं। इसकी क्रिस्टल संरचना अल्फा और बीटा चरण होती है।

2. रासायनिक रूप से संश्लेषित मैंगनीज डाइऑक्साइड (CMD) 90 से 95% शुद्ध मैंगनीज डाइऑक्साइड को धारण करता है। इसकी क्रिस्टल संरचना डेल्टा चरण होती है।

3. विद्युत्‍यांकीय मैंगनीज डाइऑक्साइड (EMD)। EMD अन्य की तुलना में सबसे महंगा होता है, लेकिन प्रदर्शन की दृष्टि से सर्वश्रेष्ठ है। यह बैटरी की उच्च क्षमता प्रदान करता है, और हम इसे भारी उद्योगी अनुप्रयोगों में उपयोग करते हैं। इसकी क्रिस्टल संरचना गामा चरण होती है।

3. इस बोबिन आकार के कैथोड में एक कार्बन रोड इसके चालक के रूप में डाला जाता है। इस कार्बन रोड का ऊपरी भाग सेल का धनात्मक टर्मिनल भी बनता है।

   
   

   आमतौर पर कार्बन रोड को संपीड़ित कार्बन से बनाया जाता है। यह बहुत उच्च चालक होता है। कार्बन स्वभाव से बहुत छिद्रित होता है। वैक्स और तेल उपचार से कार्बन को एक निश्चित सीमा तक कम छिद्रित बनाया जाता है ताकि यह गीले विद्युत्‍यांक को गुजरने से रोक सके, लेकिन गैसों को गुजरने दे सके। हम ऐसा करते हैं ताकि बैटरी के भारी विद्युत्‍यांक के दौरान बनने वाले हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैसों को यह कार्बन रोड से निकलने का मार्ग मिल सके। यह कहा जा रहा है कि गैसें केवल इस छिद्रित मार्ग से गुजर सकती हैं क्योंकि हम बोबिन के ऊपरी भाग को अस्फाल्ट से बंद करते हैं। यह अर्थ है कि जस्ता-कार्बन बैटरी में एक कार्बन रोड भारी विद्युत्‍यांक के दौरान बनने वाली गैसों के लिए एक वेंटिंग पासेज के रूप में भी काम करता है।

4. अनोड और कैथोड को एक पतली परत अनाज पेस्ट, अमोनियम क्लोराइड और जस्ता क्लोराइड विद्युत्‍यांक या स्टार्च या पॉलीमर कोटेड अवशोषक क्राफ्ट कागज से अलग किया जाता है। पतला सेपरेटर सेल के आंतरिक प्रतिरोध को कम करता है। एक सामान्य रूप से उपयोग किया जाने वाला लेक्लांश सेल में विद्युत्‍यांक गीला मिश्रण अमोनियम क्लोराइड और जस्ता क्लोराइड होता है। लेकिन दूसरी ओर, एक जस्ता क्लोराइड सेल में केवल गीला जस्ता क्लोराइड विद्युत्‍यांक के रूप में उपयोग किया जाता है। हालांकि, जस्ता क्लोराइड में छोटी मात्रा में अमोनियम क्लोराइड भी जोड़ा जा सकता है, ताकि जस्ता क्लोराइड बैटरी का उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सके।

5. कैथोड बोबिन के ऊपर एक समर्थक वॉशर (निष्क्रिय) रखा जाता है।

6. उस वॉशर के ऊपर अस्फाल्ट सील प्रदान की जाती है और फिर अस्फाल्ट सील के ऊपर वैक्स सील होती है। बैटरी में सीलिंग व्यवस्थाएँ उसके सेवा और संग्रहण जीवन के दौरान विद्युत्‍यांक और पानी के वाष्पन को रोकने के लिए होती हैं।

7. इस सीलिंग व्यवस्था के बाद फिर से एक वॉशर रखा जाता है ताकि सीलिंग सामग्री अपने स्थान पर रहे।

8. यह ऊपरी वॉशर कार्बन रोड के ऊपर फिट किए गए एक टुकड़े के धातु कवर को धारण करता है।

9. अब इस सेटअप को धातु, कागज या प्लास्टिक जैकेट से ढक दिया जाता है ताकि एक सुंदर दृश्य दिया जा सके। सेल के बाहरी कवर पर लेबल और रेटिंग लिखी जाती हैं।

10. सेल के निचले हिस्से को कभी-कभी एक स्टील कवर से ढक दिया जाता है जो अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करता है।

कथन: मूल का सम्मान करें, अच्छे लेख साझा करने योग्य हैं, यदि किसी प्रकार का उल्लंघन हो तो हटाने के लिए संपर्क करें।