Pembinaan Bateri Karbon Seng | Sel Leclanche

Pembinaan Bateri Leclanche’

Sel silinder Leclanche’ yang biasa tersedia di pasaran mempunyai ciri-ciri pembinaan berikut.

1. Tin silinder diperbuat daripada lembaran seng nipis, berfungsi sebagai anod dan juga menampung semua bahan aktif dan elektrolit bateri.
   Seng yang digunakan dalam bateri seharusnya 99.99% tulen. Walaupun, seng yang digunakan untuk membuat bekas bateri seng-karbon mengandungi 0.03 hingga 0.06 % kadmi dan 0.02 hingga 0.04 % plumbum. Plumbum memberikan kualiti pembentukan yang lebih baik kepada seng, dan ia juga merupakan penghalang korosi, selain itu, kadmi memberikan ketahanan korosi yang kuat kepada seng.
   Seng yang digunakan dalam bateri seng karbon seharusnya bebas dari impurities seperti kobalt, kuprum, nikel, besi kerana 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 katod adalah dioksida manggan. Dioksida manggan dicampurkan dengan hitam asetilena dan dibasahi dengan elektrolit klorida amonium, dipadatkan dalam mesin hidraulik untuk memberikan bentuk bobbin yang pepejal.
   Bobbin berfungsi sebagai elektrod positif bateri. Serbuk oksida manggan (MnO2) dan serbuk hitam arang dicampurkan dengan air, klorida amonium (NH2Cl) atau/atau klorida seng (ZnCl2). Di sini, MnO2 adalah bahan katod aktif, tetapi sangat resistif secara elektrik, dan serbuk hitam arang meningkatkan konduktiviti katod. Kerana serbuk arang adalah penyerap lembapan yang baik, ia juga menahan elektrolit basah di dalam bobbin. Nisbah MnO2 dan arang boleh berbeza dari 3:1 hingga 11:1 berdasarkan berat bergantung pada reka bentuk bateri. Nisbah ini juga boleh 1:1 apabila bateri dibuat untuk kilatan kamera kerana di sini pulsa arus yang tinggi lebih penting daripada kapasiti.

   
   

   Ada beberapa jenis dioksida manggan yang digunakan dalam bateri seng-karbon kering.

   Sebelumnya grafit digunakan sebagai media konduksi katod bobbin, tetapi sekarang hitam arang digunakan kerana ia mempunyai sifat istimewa untuk menahan elektrolit basah dan memberikan kompresibiliti dan viskositas yang lebih baik kepada campuran katod. Sel yang mengandungi hitam asetilena arang dalam campuran katodnya, berprestasi lebih baik dalam perkhidmatan yang disemai, manakala sel yang mengandungi grafit dalam campuran katodnya berprestasi baik dalam operasi arus yang tinggi dan berterusan.

1. Dioksida Manggan Semula Jadi (NMD) tersedia dalam bijih semula jadi bahan tersebut. Bijih-bijih ini mengandungi 70 hingga 85% dioksida manggan. Ia mempunyai struktur kristal alfa dan beta.

2. Dioksida Manggan Sintetik Kimia (CMD) mengandungi 90 hingga 95% dioksida manggan tulen. Ia mempunyai struktur kristal delta.

3. Dioksida Manggan Elektrolit (EMD). EMD paling mahal di antara yang lain tetapi terbaik dari segi prestasi. Ia memberikan kapasiti bateri yang lebih tinggi, dan kami menggunakannya dalam aplikasi industri berat. Ia mempunyai struktur kristal gamma.

3. Rod arang dimasukkan ke dalam katod berbentuk bobbin ini, sebagai pengumpul arus dari katod. Bahagian atas rod arang ini juga berfungsi sebagai terminal positif sel.
   

   
   

   Kami biasanya membuat rod arang dengan arang yang dipadatkan. Ia sangat konduktif. Arang secara semula jadi sangat porus. Dengan rawatan lilin dan minyak, arang dibuat kurang porus sehingga tahap tertentu di mana ia dapat mencegah elektrolit basah melewatinya, tetapi ia masih boleh melewatkan gas. Kami melakukan ini supaya gas hidrogen dan karbon dioksida yang terbentuk semasa pengecasan berat bateri dapat melarikan diri melalui rod arang ini. Gas-gas tersebut hanya mendapat laluan porus ini untuk melewatinya kerana kami menyegel bahagian atas bobbin dengan asfalt. Ini bermaksud rod arang dalam bateri seng karbon juga berfungsi sebagai laluan ventilasi untuk gas yang terbentuk semasa pengecasan berat.

4. Anod dan katod dipisahkan oleh lapisan tipis pasta sereal yang dibasahi dengan elektrolit klorida amonium dan klorida seng atau kertas serap Kraft yang dilapisi pati atau polimer. Pemisah tipis mengurangkan resistans dalam sel.
   Sebuah sel Leclanche’ yang biasa digunakan mempunyai elektrolit yang merupakan campuran basah klorida amonium dan jumlah yang lebih sedikit klorida seng. Tetapi di sisi lain, sel klorida seng hanya menggunakan klorida seng basah sebagai elektrolit. Walaupun jumlah kecil klorida amonium mungkin juga ditambah ke klorida seng, untuk memastikan prestasi yang tinggi bagi bateri klorida seng.

5. Di atas bobbin katod terdapat washer sokongan (tidak konduktif) yang diletakkan.

6. Penyegelan asfalt disediakan di atas washer tersebut dan kemudian di atas penyegelan asfalt terdapat penyegelan lilin.
   Penyusunan penyegelan ada dalam bateri untuk mencegah penguapan elektrolit dan air semasa hayat perkhidmatan dan simpanannya.

7. Selepas susunan penyegelan tersebut, terdapat lagi washer yang diletakkan untuk menahan bahan penyegelan pada tempatnya.

8. Washer atas ini juga menahan tutup logam satu bahagian yang dipasang di atas rod arang.

9. Sekarang perakitan ditutupi dengan jaket logam, kertas, atau plastik untuk memberikan penampilan estetika. Label dan rating ditulis pada liputan luar sel tersebut.

10. Bagian bawah sel kadang-kadang ditutupi oleh tutup baja yang memberikan perlindungan tambahan.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang bagus layak untuk dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.