Cinkura un uglekļa baterijas izveide | Leclanche čaulis

Leclanche’ akumulators konstrukcija

Pārējo konstrukciju īpatnības, kas ir pieejamas tirgū, ir šādas.

1. Cilindra forma, kas izgatavota no blīvas cinka plāksnes, darbojas kā anoda un tā arī satur visus aktīvos materiālus un elektrolītu akumulatorā.
   Ideālā gadījumā, cinks, kas tiek izmantots akumulatorā, vajadzētu būt 99,99% pārdomāts. Tomēr, cinkam, kas tiek izmantots, lai izgatavotu zinķa-vārsta akumulatora konteineri, ir 0,03 līdz 0,06 % kadmijs un 0,02 līdz 0,04 % svins. Svinšana dod cinkam labākas formēšanas īpašības, un tā ir arī korozijas inhibitors, turklāt kadmijs nodrošina stipru korozijas pretestību cinkam.
   Cinks, kas tiek izmantots zinķa-vārsta akumulatorā, jābūt brīvam no piesārņojumiem, piemēram, kobalts, daudzsudrabs, nikelis, dzelzs, jo šie materiāli iejaukjas korozijas reakcijā ar cinku elektrolīta klātbūtnē. Turklāt dzelzs padara cinku mazāk elastīgu. Antimons, arseniks, magnijs tipa piesārņojumi padara cinku spragāku.

2. Katoda materiāls ir manga dīoksīds. Manga dīoksīds tiek misīts ar acētilēna melni un samalcināts ar amonija hlorīdu elektrolītu, kompresēts hidrāvlikā, lai iegūtu solīdu bobīnu formu.
   Bobīne darbojas kā pozitīvais elektroda akumulatora pols. Pulverveida manga oksīds (MnO2) un pulverveida vārsta melnis tiek misīti ar ūdeni, amonija hlorīdu (NH2Cl) vai/vai zinķa hlorīdu (ZnCl2). Šeit MnO2 ir aktīvs katoda materiāls, bet elektriski ļoti pretestīgs, un vārsta melnis palielina katodas vedamību. Jo vārsta pulveris ir labs mitruma absorberis, tādēļ tas uztur elektrolītu bobīnē. MnO2 un vārsta attiecība var mainīties no 3:1 līdz 11:1 sveres atkarībā no akumulatora dizaina. Šī attiecība var būt arī 1:1, ja akumulators tiek ražots fotoaparātu spuldzeņiem, jo šeit augstāki strāvas impulsi ir svarīgāki nekā kapacitāte.

   
   

   Ir dažādi manga dīoksīda veidi, kas tiek izmantoti sausos zinķa-vārsta akumulatoros.

   Iepriekš grafīts tika izmantots kā katoda vedams materiāls, bet tagad izmanto vārsta melni, jo tas ir speciālas īpašības, kas uztver mitrumu un sniedz labāku kompresējamību un viskozitāti katoda maisījumam. Cēlās, kas satur vārsta acētilēna melni savā katoda maisījumā, darbojas labāk inseminētās dienestā, savukārt cēlās, kas satur grafītu savā katoda maisījumā, darbojas labāk augstā un nepārtrauktā strāvas darbībā.

1. Dabiskais manga dīoksīds (NMD) ir pieejams dabiskajā ruda materiālā. Šīs rudas satur 70 līdz 85 % manga dīoksīda. Tā ir alfa un beta fāzes kristāliskā struktūra.

2. Ķīmiski sintetizēts manga dīoksīds (CMD) satur 90 līdz 95 % tīras manga dīoksīda. Tā ir delta fāzes kristāliskā struktūra.

3. Elektrolītisks manga dīoksīds (EMD). EMD ir visdārgākais no citiem, bet no darbības viedokļa ir labākais. Tas nodrošina lielāku akumulatora kapacitāti, un to izmanto smago rīkojumu rūpnieciskajos lietojumos. Tā ir gama fāzes kristāliskā struktūra.

3. Šajā bobīnas formātā katodā iestrādāts vārsta stienis kā strāvas kolektors no katodas. Vārsta stiena virsotne arī darbojas kā pozitīvais akumulatora pols.
   

   
   

   Parasti vārsta stieni izgatavo no kompresētas vārste. Tas ir ļoti vedams. Vārsta dabā ir ļoti porainā. Ar vaska un eļļas apstrādi vārsta padara mazāk porainu, līdz tam punktam, kad to var novērst mitrumu caur to, bet to var izlaist gāzes cauri. Mēs to darām, lai hidrogēns un vārsta dioksīds, kas veidojas akumulatora smagā izlādē, varētu izlaisties cauri šim vārsta stienim. Minētās gāzes iegūst šo poraino ceļu, lai izlaidzētos, jo mēs bobīnas augšdaļu segām asfaltu. Tas nozīmē, ka vārsta stiens zinķa-vārsta akumulatorā arī darbojas kā ventilācijas ceļš gāzēm, kas veidojas smagā izlādē.

4. Anoda un katoda ir atdalītas ar plāno grāudoņu pasta slāni, samalcinātu ar amonija hlorīdu un zinķa hlorīdu elektrolītu, vai amidona vai polimera apklātu absorbējošu Kraft papīru. Plāns separētājs samazina iekšējo pretestību celļa iekšpusē.
   Parasti izmantotais Leclanche' celulis ietver elektrolītu, kas ir mitrs amonija hlorīda un mazāka daudzums zinķa hlorīda maisījums. Savukārt zinķa hlorīda cēlis izmanto tikai mitru zinķa hlorīdu kā elektrolītu. Tomēr zinķa hlorīdam var tikt pievienots mazs daudzums amonija hlorīda, lai nodrošinātu augstu zinķa hlorīda akumulatora darbības līmeni.

5. Katoda bobīnes augšdaļā ir novietots atbalstošs gaismens (nevedams).

6. Virzienā uz augšu šim gaismam tiek nodrošināts asfalta segums, un pēc tam virs asfalta seguma ir vaska segums.
   Seguma sistēmas ir akumulatorā, lai novērstu elektrolīta un ūdens evaporāciju tā darbības un glabāšanas laikā.

7. Pēc šī seguma novietojuma atkal tiek novietots gaismens, lai saglabātu seguma materiālu vietā.

8. Šis augšējais gaismens arī turēs vienu metāla segumu, kas ir uzstādīts vārsta stiena augšdaļā.

9. Tagad montāža tiek segta ar metāla, papīra vai plastmasas jaketu, lai dotu estētisku izskatu. Etiketes un rādījumi ir rakstīti akumulatora ārējā segumā.

10. Dažreiz akumulatora apakšdaļa ir segta ar stāvstābura segumu, kas nodrošina papildu aizsardzību.

Paziņojums: Cienīsim oriģinālo, labi rakstītus rakstus vērts koplietot, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai to dzēstu.