Будівництво Цинково-Вуглецевої Батареї | Клічанська Копійка

Конструкція батареї Лекланше

У загально доступній циліндричній батареї Лекланше, яка є на ринку, має наступні конструктивні особливості.

1. Циліндрична банка, виготовлена з тонкого листа цинку, служить анодом і також містить всі інші активні матеріали та електроліт батареї.
   Ідеально, цинк, використовуваний у батареї, повинен бути чистим на 99,99%. Однак, цинк, використовуваний для виготовлення контейнера цинково-вуглецевої батареї, містить 0,03-0,06% кадмію та 0,02-0,04% свинцю. Свинець надає цинку кращі формуючі властивості, а також є корозійним інгібітором, а кадмій забезпечує сильну корозійну стійкість до цинку.
   Цинк, використовуваний у цинково-вуглецевій батареї, повинен бути без залишків, таких як кобальт, мідь, нікель, залізо, оскільки ці матеріали бере участь у корозійних реакціях з цинком при наявності електроліту. Крім того, залізо робить цинк твердішим. Примісі, такі як вісмут, мышьяк, магній, роблять цинк хрупким.

2. Матеріал катода - двокисний марганець. Двокисний марганець сумішується з ацетиленовою сажею і зволожується електролітом хлориду амонію, стиснутою гідравлічною машинкою, щоб отримати тверду бобінову форму.
   Бобіна служить як додатний електрод батареї. Порошковий оксид марганцю (MnO2) та порошкова сажа сумішується з водою, хлоридом амонію (NH2Cl) або/та хлоридом цинку (ZnCl2). Тут MnO2 - активний катодний матеріал, але високо електрично опорний, а сажа підвищує провідність катода. Оскільки сажа добре поглинає вологу, вона також тримає мокрий електроліт всередині бобіни. Відношення MnO2 та сажі може змінюватися від 3:1 до 11:1 за вагою, залежно від проекту батареї. Це відношення також може бути 1:1, коли батарея виготовляється для вспышки фотоапаратів, оскільки тут важливіші високі імпульси струму, ніж ємність.

   
   

   Існує декілька типів двокисного марганцю, використовуваних у сухих цинково-вуглецевих батареях.

   Раніше графіт використовувався як провідне середовище катодної бобіни, але зараз використовується сажа, оскільки вона має спеціальні властивості утримання мокрого електроліту та надає кращу стисненність та в'язкість суміші катода. Батареї, які містять сажу ацетиленову в своїй суміші катода, краще працюють у вставних послугах, тоді як батареї, які містять графіт у своїй суміші катода, добре працюють при високому та постійному струмі.

1. Природний двокисний марганець (NMD) доступний у природних рудах матеріалу. Ці руди містять 70-85% двокисного марганцю. Він має кристалічну структуру альфа і бета фаз.

2. Хімічно синтезований двокисний марганець (CMD) містить 90-95% чистого двокисного марганцю. Він має кристалічну структуру дельта фази.

3. Електролітичний двокисний марганець (EMD). EMD є найбільш дорогим серед інших, але найкращим за продуктивністю. Він забезпечує більшу ємність батареї, і його використовують у важких промислових застосуваннях. Він має кристалічну структуру гамма фази.

3. В цю бобіну катода вставляється вугільний стержень, який служить як збирач струму з катода. Верхня частина цього вугільного стержня також служить як додатний контакт батареї.
   

   
   

   Зазвичай вугільний стержень виготовляється зі стиснутого вугілля. Він дуже провідний. Вугілля за природою дуже пористе. Шляхом обробки воском та олею вугілля роблять менш пористим до певної міри, коли воно може запобігти проходження мокрого електроліту, але може пропускати гази. Ми це робимо так, щоб гази водню та углекислого газу, що утворюються під час великого розряду батареї, могли втекти через цей вугільний стержень. Згадані гази мають лише цей пористий шлях, щоб пройти, оскільки верхню частину бобіни запечатують асфальтом. Це означає, що вугільний стержень у цинково-вуглецевій батареї також служить як канал для випускання газів, що утворюються під час великого розряду.

4. Анод і катод розділені тонким шаром клейстеру, зволоженого хлоридом амонію та хлоридом цинку, або картоном, покритим абсорбуючим папером. Тонкий роздільник зменшує внутрішнє опор батареї.
   Зазвичай використовувана батарея Лекланше має електроліт, який є мокрою сумішшю хлориду амонію та меншої кількості хлориду цинку. Але, з іншого боку, батарея з хлоридом цинку використовує лише мокрий хлорид цинку як електроліт. Хоча невелика кількість хлориду амонію також може бути додана до хлориду цинку, щоб забезпечити високу продуктивність батареї з хлоридом цинку.

5. Над катодною бобіною розміщено підтримуючу проставку (непровідна).

6. Над цією проставкою надається асфальтовий запечаткування, а потім над асфальтовим запечаткуванням є ваксове запечаткування.
   Запечаткування в батареї забезпечує запобігання випаровування електроліту та води під час її експлуатації та зберігання.

7. Після цього запечаткування знову розміщують проставку, щоб утримати матеріал запечаткування на місці.

8. Ця верхня проставка також тримає однією деталлю металеву кришку, встановлену на вершині вугільного стержня.

9. Тепер збірка покривається металевою, паперовою або пластиковою оболонкою, щоб надати естетичний вигляд. Етикетки та характеристики пишуться на зовнішній кришці батареї.

10. Дно батареї іноді покривається сталевою кришкою, яка надає додаткову захист.

Заява: Поважайте оригінал, хороші статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.