Konstruksjon av Zinkkarbatteri | Leclanche-celle

Konstruksjon av Leclanche-batteri

Den vanlig tilgjengelige sylindriske Leclanche-cellen i markedet har følgende konstruksjonsmessige egenskaper.

1. En sylindrisk beholder laget av tynt zinkplate, fungerer som anode og inneholder også alle andre aktive stoffer og elektrolytmaterialer i batteriet.
   Ideelt sett bør zinken i batteriet være 99,99 % ren. Selv om zinken som brukes for å lage en beholder av zink-karbonbatteri, inneholder 0,03 til 0,06 % kadmium og 0,02 til 0,04 % bly. Bly gir zinken bedre formegenskaper, og det er også et korrosjonsinhibitor, i tillegg gir kadmium sterkt korrosjonsmotstand til zinken.
   Zinken som brukes i zinkkarbonbatteriet bør være fri fra urenheter som kobolt, kobber, nikkel, jern, fordi disse materialene involveres i korrosiv reaksjon med zink i tilstedeværelse av elektrolyt. I tillegg gjør jern zinken hardere. Urenheter som antimon, arsenik, magnesium gjør zinken sprø.

2. Kathodematerialet er mangandioxid. Mangandioxid blanderes med acetylensvart og fuktig med ammoniumklorid-elektrolyt, presset i en hydraulisk maskin for å gi en solid bobbinform.
   Bobbinsen fungerer som positiv elektrod i batteriet. Pulverisert manganoxyd (MnO2) og pulverisert karbonsvart blanderes med vann, ammoniumklorid (NH2Cl) eller/og sinkklorid (ZnCl2). Her er MnO2 aktivt kathodemateriale, men høy elektrisk motstand, og karbonsvart pulver øker ledningskapasiteten til kathoden. Da karbondust er et godt fuktighetssugende stoff, holder det også den fuktige elektrolyten inne i bobbinsen. Forholdet mellom MnO2 og karbon kan variere fra 3:1 til 11:1 ved vekt avhengig av batteriets design. Dette forholdet kan også være 1:1 når batteriet produseres for bliksvinger for kameraer, fordi her er høy strømmer viktigere enn kapasitet.

   
   

   Det finnes noen få typer mangandioxid som brukes i tørre zinkkarbonbatterier.

   Tidligere ble grafitt brukt som ledekselement for kathodebobbinsen, men nå brukes karbonsvart på grunn av dets spesielle egenskaper for å holde fuktig elektrolyt og det gir bedre kompresjons- og viskositetsegenskaper til kathodemikset. Celler som inneholder karbonacetylensvart i kathodemikset, yter bedre i insemineret tjeneste, mens celler som inneholder grafitt i kathodemikset, yter godt under høy og kontinuerlig strømoperasjon.

1. Naturlig mangandioxid (NMD) er tilgjengelig i naturlig råmateriale. Disse råmaterialene inneholder 70 til 85 % mangandioxid. Det har alpha- og beta-fase kristallstruktur.

2. Kjemisk syntetisert mangandioxid (CMD) inneholder 90 til 95 % ren mangandioxid. Det har delta-fase kristallstruktur.

3. Elektrolytisk mangandioxid (EMD). EMD er mest kostbart av de andre, men best presterende. Det gir høyere kapasitet for batteriet, og vi bruker det i tung industriell bruk. Det har gamma-fase kristallstruktur.

3. En karbonstang settes inn i denne bobbinformede kathoden, som strømsamler fra kathoden. Toppen av denne karbonstangen fungerer også som positiv terminal for celleen.
   

   
   

   Vi lager normalt karbonstangen av komprimert karbon. Den er svært ledende. Karbon er av naturen høyst porøst. Ved vask- og oljebehandling blir karbonet mindre porøst opp til et visst nivå der det kan forhindre fuktig elektrolyt fra å passere, men det kan la gasser passere gjennom. Vi gjør dette slik at hydrogen og kuldioxidgasser som dannes under tung utlading av batteriet, kan slippes gjennom denne karbonstangen. De nevnte gassene får bare denne porøse veien å gå gjennom da vi segler øvre del av bobbinsen med asfalt. Dette betyr at en karbonstang i zinkkarbonbatteri også fungerer som ventileringsspor for gasser som dannes under tung utlading.

4. Anoden og kathoden er skilt fra hverandre ved en tynn lag av kornpaste fuktet med ammoniumklorid- og sinkkloridelektrolyt eller stivelse eller polymerbelagt absorbent Kraft-papir. En tynn separator reduserer den interne motstanden i cellen.
   En vanlig brukte Leclanche-celle har en elektrolyt som er en fuktig blanding av ammoniumklorid og en mindre mengde sinkklorid. Men på den annen side, en sinkkloridcelle bruker bare fuktig sinkklorid som elektrolyt. Selv om en liten mengde ammoniumklorid kan legges til sinkklorid, for å sikre god ytelse av sinkkloridbatteriet.

5. På toppen av kathodebobbinsen er det plassert en støttevasker (ikke-ledende).

6. Asfaltsegling er gitt over denne vaskeren, og deretter over asfaltseglingen er det en vokssegling.
   Seglingsordninger er der i batteriet for å forhindre fordamping av elektrolyt og vann under dens drifts- og lagringstid.

7. Etter denne seglingsordningen er det igjen en vasker plassert for å holde seglingsmateriale på plass.

8. Denne øvre vaskeren holder også en enkeltmetalldeksel, montert på toppen av karbonstangen.

9. Nå dekkes monteringen av metallisk, papir eller plastjakke for å gi et estetisk utseende. Etiketter og rangeringer skrives på ytre dekselen av cellen.

10. Bunnen av cellen er noen ganger dekket av en ståldeksel som gir ekstra beskyttelse.

Erklæring: Respektér originalen, gode artikler er verd å dele, hvis det foreligger overtredelse, kontakt for sletting.