Gradnja baterije s čvrstim elektrolitom na bazi cinka in ogljika | Leclanchejeva celica

Gradnja Leclanche'ove baterije

Značilnosti gradnje običajno na voljo cilindrične Leclanche'ove celice so naslednje.

1. Cilindrična posoda iz tanko talokovine cinka, ki služi kot anoda in hkrati vsebuje vse aktivne material in elektrolit baterije.
   Idealno bi moral biti cink v bateriji 99,99 % čist. Vendar ima cink, uporabljen za izdelavo posode cink-karbon baterije, 0,03 do 0,06 % kadmeja in 0,02 do 0,04 % olova. Olovo cinku daje boljšo oblikovalno kakovost in je tudi inhibitor korozije, medtem ko kadmej zagotavlja močno odpornost proti koroziji. električni upornosti cinka.
   Cink, uporabljen v cink-karbon bateriji, mora biti prosto od nečistot, kot so kobalt, bakar, nikel, železo, ker se te snovi uključijo v korozivne reakcije z cinkom v prisotnosti elektrolita. Poleg tega železo cinku dodaja tvrdost. Antimon, arzen, magnezij tip nečistot cinku dajejo krhko strukturo.

2. Material katode je mangan dioksid. Mangan dioksid je mešanica s acetylenim črnilom in namočen s hrastovim soljo elektrolitom, stlačen v hidrauličnem stroju, da dobimo trd bobnov obliko.
   Boben služi kot pozitivni elektrod baterije. Prah mangan dioksida (MnO2) in prah črnega ogljika so mešani z vodo, amonijevim kloridom (NH2Cl) ali/ali cinkovim kloridom (ZnCl2). Tukaj je MnO2 aktivni material katode, a je visoko električno uporn, prah črnega ogljika pa poveča vodljivost katode. Ker prah črnega ogljika dobro absorbira vlago, drži tudi vlago elektrolita znotraj bobna. Razmerje MnO2 in črnega ogljika lahko variira od 3:1 do 11:1 glede na maso, odvisno od dizajna baterije. To razmerje lahko pride do 1:1, kadar je baterija izdelana za blika fotoaparatov, ker tu velikost impulsov toka je pomembnejša od kapacitete.

   
   

   Obstaja nekaj vrst mangan dioksida, uporabljenih v suhih cink-karbon baterijah.

   Prej je bil grafit uporabljen kot prevodnik v bobnu katode, vendar se zdaj uporablja prah črnega ogljika, ker ima posebne lastnosti, ki omogočajo držanje vlage elektrolita in omogoča boljšo stlačljivost in viskoznost mešanice katode. Celičke, ki vsebujejo prah acetylen črnega ogljika v mešanici katode, se bolje odvijajo v usadbenih storitvah, medtem ko se celičke, ki vsebujejo grafit v mešanici katode, bolje odvijajo pri visokih in zveznih tokovih.

1. Priročni mangan dioksid (NMD) je na voljo v naravni rudi materiala. Te rude vsebujejo 70 do 85 % mangan dioksida. Imata alfa in beta fazno kristalno strukturo.

2. Kemijsko sintetizirani mangan dioksid (CMD) vsebuje 90 do 95 % čistega mangan dioksida. Imenuje delta fazno kristalno strukturo.

3. Elektrolitični mangan dioksid (EMD). EMD je najdražji med drugimi, a je najboljši po prestopnosti. Povečuje kapaciteto baterije in ga uporabljamo v težkih industrijskih aplikacijah. Imenuje gama fazno kristalno strukturo.

3. V ta bobnov oblikovan katod je vstavljen ogljikov štap, kot skupni tokovod iz katode. Vrh tega ogljikovog štapa služi tudi kot pozitiven terminal celice.
   

   
   

   Ogljikov štap običajno izdelamo iz stlačenega ogljika. Zelo je prevoden. Ogljik po svoji naravi je zelo porozni. S poobdelavo s voskom in oljem se oglik delno manj porozni, tako da lahko prepreči, da vlaga elektrolita preide skozi, vendar lahko plini preidejo skozi. To počnemo, da bi vodili plini vodik in ogljik dioksid, ki nastanejo med intenzivnim razpolaganjem baterije, skozi ten ogljikov štap. Ti plini imajo samo to porozno pot, saj zgornji del bobna zapremo s asfaltom. To pomeni, da ten ogljikov štap v cink-karbon bateriji služi tudi kot ventilacijska pot za pline, ki nastanejo med intenzivnim razpolaganjem.

4. Anoda in katoda so ločeni z tanko plastjo žitne paste, namočene s hrastovim soljo in cinkovim kloridom elektrolitom ali z amidonsko ali polimerom premazano absorbentno Kraft papirico. Tanka ločevalka zmanjša notranjo električno upornost celice.
   Običajno uporabljen Leclanche'ova celica ima elektrolit, ki je vlaga smes hrastovega solja in manjše količine cinkovega klorida. Vendar pa cinkov klorid celica uporablja le vlago cinkovega klorida kot elektrolit. Čeprav se lahko malo hrastovega solja doda cinkovemu kloridu, da bi zagotovili visoko učinkovitost cinkovega klorid baterije.

5. Na vrhu bobnov oblikovane katode je postavljen podporni prašček (neprevoden).

6. Nad tem praščkom je zagotovljen asfaltov zateg, nad njim pa je še voskov zateg.
   Zategovalne postavitve so v bateriji za preprečevanje isparevanja elektrolita in vode med njeno servisno in skladiščno življenjsko dobo.

7. Po tej zategovalni postavitvi je spet postavljen prašček, da drži zategovalni material na mestu.

8. Ta zgornji prašček drži tudi enodelni kovinski pokrov, nameščen na vrhu ogljikovega štapa.

9. Sedaj je montaža pokrita z kovinskim, papirnim ali plastikovim jasom, da bi ji dali estetski videz. Oznake in ocene so napisane na zunanjem pokrovu celice.

10. Spodnji del celice nekaterih časov pokriva jeklena pokrova, ki zagotavljajo dodatno zaščito.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredne delitve, če gre za kršitev avtorskih pravic, prosim, se povežite z nami za odstranitev.