Konstruksi Baterai Seng Karbon | Sel Leclanche

Konstruksi Baterai Leclanche’

Baterai silinder Leclanche’ yang umum tersedia di pasaran memiliki fitur konstruksi sebagai berikut.

1. Kaleng silinder yang terbuat dari lembaran seng tipis, berfungsi sebagai anoda dan juga menampung semua bahan aktif dan elektrolit dari baterai.
   Idealnya, seng yang digunakan dalam baterai harus 99,99% murni. Meskipun, seng yang digunakan untuk membuat wadah baterai seng-karbon mengandung 0,03 hingga 0,06% kadmium dan 0,02 hingga 0,04% timbal. Timbal memberikan kualitas pembentukan yang lebih baik pada seng, dan juga bertindak sebagai inhibitor korosi, selain itu, kadmium memberikan ketahanan korosi yang kuat kepada seng.
   Seng yang digunakan dalam baterai seng-karbon harus bebas dari impurities seperti kobalt, tembaga, nikel, besi karena bahan-bahan ini terlibat dalam reaksi korosif dengan seng dalam kehadiran elektrolit. Selain itu, besi membuat seng menjadi lebih keras. Impurities seperti antimon, arsenik, magnesium membuat seng menjadi rapuh.

2. Bahan katoda adalah dioksida mangan. Dioksida mangan dicampur dengan hitam asetilena dan dibasahi dengan elektrolit klorida amonium, ditekan dalam mesin hidrolik untuk membentuk bentuk bobbin padat.
   Bobbin ini berfungsi sebagai elektroda positif baterai. Oksida mangan bubuk (MnO2) dan bubuk karbon hitam dicampur dengan air, klorida amonium (NH2Cl) atau/atau klorida seng (ZnCl2). Di sini, MnO2 adalah bahan katoda aktif, tetapi sangat resistif secara listrik, dan bubuk karbon hitam meningkatkan konduktivitas katoda. Karena debu karbon adalah penyerap kelembaban yang baik, ia juga menahan elektrolit basah di dalam bobbin. Rasio MnO2 dan karbon dapat bervariasi dari 3:1 hingga 11:1 berdasarkan berat tergantung pada desain baterai. Rasio ini juga dapat 1:1 ketika baterai dibuat untuk kilatan kamera karena di sini arus pulsa tinggi lebih penting daripada kapasitas.

   
   

   Ada beberapa jenis dioksida mangan yang digunakan dalam baterai seng-karbon kering.

   Sebelumnya grafit digunakan sebagai media konduktif bobbin katoda, tetapi sekarang karbon hitam digunakan karena memiliki sifat khusus untuk menahan elektrolit basah dan memberikan kompresibilitas dan viskositas yang lebih baik pada campuran katoda. Sel-sel yang mengandung karbon hitam asetilena dalam campuran katodanya, berkinerja lebih baik dalam layanan inseminasi, sedangkan sel-sel yang mengandung grafit dalam campuran katodanya berkinerja baik dalam operasi arus tinggi dan berkelanjutan.

1. Dioksida Mangan Alami (NMD) tersedia dalam bijih alami bahan tersebut. Bijih-bijih ini mengandung 70 hingga 85% dioksida mangan. Memiliki struktur kristal alfa dan beta.

2. Dioksida Mangan Sintesis Kimia (CMD) mengandung 90 hingga 95% dioksida mangan murni. Memiliki struktur kristal delta.

3. Dioksida Mangan Elektrolit (EMD). EMD adalah yang paling mahal di antara lainnya tetapi terbaik dari segi kinerja. Ini memberikan kapasitas baterai yang lebih tinggi, dan kami menggunakannya dalam aplikasi industri berat. Memiliki struktur kristal gamma.

3. Batang karbon dimasukkan ke dalam bobbin berbentuk katoda, sebagai pengumpul arus dari katoda. Bagian atas batang karbon ini juga berfungsi sebagai terminal positif sel.
   

   
   

   Kami biasanya membuat batang karbon dengan karbon yang dikompres. Sangat konduktif. Karbon secara alami sangat poros. Dengan perlakuan lilin dan minyak, karbon dibuat kurang poros hingga batas tertentu sehingga dapat mencegah elektrolit basah melewati, tetapi gas masih dapat melewatinya. Kami melakukan ini agar gas hidrogen dan karbon dioksida yang terbentuk selama pelepasan baterai yang berat dapat melarikan diri melalui batang karbon ini. Gas-gas tersebut hanya mendapatkan jalur poros ini untuk dilewati karena bagian atas bobbin ditutup dengan aspal. Artinya, batang karbon dalam baterai seng-karbon juga berfungsi sebagai saluran ventilasi untuk gas yang terbentuk selama pelepasan berat.

4. Anoda dan katoda dipisahkan oleh lapisan tipis pasta gandum yang dibasahi dengan elektrolit klorida amonium dan klorida seng atau kertas Kraft serap yang dilapisi pati atau polimer. Separator tipis mengurangi resistansi internal sel.
   Biasanya, sel Leclanche’ mempunyai elektrolit yang merupakan campuran basah klorida amonium dan jumlah yang lebih sedikit dari klorida seng. Namun, di sisi lain, sel klorida seng hanya menggunakan klorida seng basah sebagai elektrolit. Meskipun jumlah kecil klorida amonium mungkin juga ditambahkan ke klorida seng, untuk memastikan kinerja tinggi baterai klorida seng.

5. Di atas bobbin katoda ada cincin pendukung (nonkonduktif) yang diletakkan.

6. Penutup aspal disediakan di atas cincin pendukung tersebut, dan kemudian di atas penutup aspal ada penutup lilin.
   Penutupan disediakan dalam baterai untuk mencegah penguapan elektrolit dan air selama masa layanan dan penyimpanan.

7. Setelah penutupan ini, ada lagi cincin pendukung yang diletakkan untuk menahan bahan penutup di tempatnya.

8. Cincin pendukung atas ini juga menahan tutup logam satu bagian yang dipasang di atas batang karbon.

9. Sekarang rangkaian ditutupi dengan jaket logam, kertas, atau plastik untuk memberikan tampilan estetika. Label dan rating ditulis di cover luar sel.

10. Bagian bawah sel terkadang ditutupi dengan penutup baja yang memberikan perlindungan ekstra.

Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.