Pagtatayo ng Zinc Carbon Battery | Leclanche Cell

Pagtatayo ng Leclanche’ Battery

Ang karaniwang magagamit na cylindrical Leclanche’ cell sa merkado ay mayroong sumusunod na mga katangian sa pagtayo.

1. Isang cylindrical can na gawa sa mababang sheet ng zinc, naglilingkod bilang anode at ito rin ang naghuhold ng lahat ng iba pang aktibong materyales at electrolyte ng battery.
   Ideal na dapat 99.99% puro ang zinc na ginagamit sa battery. Bagaman, ang zinc na ginagamit para gumawa ng container ng zinc-carbon battery ay may 0.03 hanggang 0.06 % cadmium at 0.02 hanggang 0.04 % lead. Ang lead ay nagbibigay ng mas mahusay na forming quality sa zinc, at ito rin ay corrosion inhibitor, bukod dito, ang cadmium ay nagbibigay ng malakas na corrosion resistance sa zinc.
   Ang zinc na ginagamit sa zinc carbon battery dapat malayo sa mga impurity tulad ng cobalt, copper, nickel, iron dahil ang mga materyal na ito ay kasangkot sa corrosive reaction sa presence ng electrolyte. Bukod dito, ang iron ay nagpapahigpit sa zinc. Ang antimony, arsenic, magnesium type impurities ay nagpapabrittle sa zinc.

2. Ang cathode material ay manganese dioxide. Ang manganese dioxide ay pinagsama sa acetylene black at inwet sa ammonium chloride electrolyte, ipinipiga sa hydraulic machine upang mabigyan ng solid bobbin shape.
   Ang bobbin ay naglilingkod bilang positive electrode ng battery. Ang powdered manganese oxide (MnO2) at powdered carbon black ay pinagsama sa tubig, ammonium chloride (NH2Cl) o/kaya zinc chloride (ZnCl2). Dito, ang MnO2 ay aktibong cathode material, ngunit mataas na electrically resistive, at ang carbon black powder ay nagpapataas ng conductivity ng cathode. Dahil ang carbon dust ay mabuting moisture absorber, ito rin ang nagpapanatili ng wet electrolyte sa loob ng bobbin. Ang ratio ng MnO2 at carbon ay maaaring magbago mula 3:1 hanggang 11:1 by weight depende sa disenyo ng battery. Ang ratio na ito ay maaari ring 1:1 kung ang battery ay ginawa para sa flash ng mga camera dahil dito ang mataas na pulses ng current ay mas mahalaga kaysa capacity.

   
   

   May ilang uri ng manganese dioxide ang ginagamit sa dry zinc-carbon battery.

   Noong una, ang graphite ang ginagamit bilang conductive media ng cathode bobbin, ngunit ngayon ang carbon black ang ginagamit dahil ito ay may espesyal na katangian ng pagpanatili ng wet electrolyte at ito ay nagbibigay ng mas mahusay na compressibility at viscosity sa cathode mix. Ang mga cell na naglalaman ng carbon acetylene black sa kanilang cathode mix, ay nagpapahusay sa inseminated services, samantalang ang mga cell na naglalaman ng graphite sa kanilang cathode mix ay nagpapahusay sa mataas at patuloy na current operation.

1. Natural Manganese Dioxide (NMD) ay available sa natural ore ng materyal. Ang mga ores na ito ay naglalaman ng 70 hanggang 85% ng manganese dioxide. Ito ay may alpha at beta phase crystal structure.

2. Chemically Synthesized Manganese Dioxide (CMD) naglalaman ng 90 hanggang 95% ng puro na manganese dioxide. Ito ay may delta phase crystal structure.

3. Electrolytic Manganese Dioxide (EMD). Ang EMD ay pinakamahal sa iba pero best performance-wise. Ito ay nagbibigay ng mas mataas na capacity ng battery, at ginagamit natin ito sa heavy duty industrial applications. Ito ay may gamma phase crystal structure.

3. Isang carbon rod ay isinasadya sa loob ng bobbin shaped cathode, bilang current collector mula sa cathode. Ang tuktok ng carbon rod na ito ay naglilingkod din bilang positive terminal ng cell.
   

   
   

   Kadalasang ginagawa ang carbon rod sa compressed carbon. Ito ay napaka-conductive. Ang carbon ay mabuti na lang poroso. Sa pamamagitan ng wax at oil treatment, ang carbon ay ginawang mas kaunti ang porosidad hanggang sa tiyak na antas kung saan ito ay maaaring maprevent ang wet electrolyte na lumampas, ngunit ito ay maaaring lumampas ng gases. Ginagawa natin ito upang ang hydrogen at carbon dioxide gases na nabuo sa heavy discharge ng battery ay maaaring lumabas sa pamamagitan ng carbon rod. Ang mga nasabing gases lamang ang nakakakuha ng porous path na ito upang lumabas dahil sinasara natin ang upper portion ng bobbin ng asphalt. Ibig sabihin, ang carbon rod sa zinc carbon battery ay naglilingkod din bilang venting passage para sa mga gases na nabuo sa heavy discharge.

4. Ang anode at cathode ay nahahati ng isang maliit na layer ng cereal paste na inwet sa ammonium chloride at zinc chloride electrolyte o starch o polymer coated absorbent Kraft paper. Ang maliit na separator ay nagbabawas ng internal resistance ng cell.
   Ang karaniwang ginagamit na Leclanche’ cell ay may electrolyte na wet mixture ng ammonium chloride at mas kaunting quantity ng zinc chloride. Ngunit sa kabilang banda, ang zinc chloride cell ay gumagamit lamang ng wet zinc chloride bilang electrolyte. Bagaman maaari ring idagdag ang kaunting quantity ng ammonium chloride sa zinc chloride, upang siguruhin ang high performance ng zinc chloride battery.

5. Sa tuktok ng cathode bobbin may isang supporting washer (nonconductive) na inilagay.

6. Ang asphalt seal ay ibinigay sa itaas ng washer at pagkatapos nito, sa itaas ng asphalt seal ay may wax seal.
   Ang sealing arrangements ay naroon sa battery upang maprevent ang evaporation ng electrolyte at tubig sa panahon ng serbisyo at storage life nito.

7. Pagkatapos ng sealing arrangement, muli ang isang washer na inilagay upang hawakan ang sealing material sa lugar.

8. Ang top washer na ito ay naglilingkod din bilang one piece metal cover, na inilapat sa tuktok ng carbon rod.

9. Ngayon, ang assembly ay nakakalubog sa metallic, paper o plastic jacket upang bigyan ng aesthetic look. Ang labels at ratings ay isinulat sa outer cover ng cell.

10. Ang ilalim ng cell ng minsan ay nakakalubog sa steel cover na nagbibigay ng extra protection.

Pahayag: Respeto sa orihinal, ang mga mabubuting artikulo ay karapat-dapat na i-share, kung may infringement mangyari, mangyaring kontakin upang i-delete.