Сухая ячейка - Dry cell
1. латунный колпачок, 2. пластиковое уплотнение, 3. расширительное пространство, 4. пористый картон, 5. цинковая банка, 6. угольный стержень, 7. химическая смесь.
А сухая ячейка это тип электрическая батарея, обычно используется для портативных электрических устройств. Он был разработан в 1886 году немецким ученым. Карл Гасснер, после проявления мокрого угольно-цинковые батареи к Жорж Лекланше в 1866 году. Современная версия была разработана японцем Яи Сакидзо в 1887 году.
Сухая ячейка использует пасту электролит, с достаточным влага чтобы позволить току течь. В отличие от мокрая камера сухой элемент может работать в любой ориентации, не проливаясь, поскольку он не содержит свободной жидкости, что делает его пригодным для портативного оборудования. Для сравнения: первые влажные ячейки обычно представляли собой хрупкие стеклянные контейнеры со свинцовыми стержнями, свисающими с открытого верха, и требовали осторожного обращения, чтобы избежать проливание. Свинцово-кислотные батареи не достигли безопасности и портативности сухого элемента до разработки гелевый аккумулятор. Влажные ячейки по-прежнему используются для приложений с высоким дренажем, таких как запуск двигатель внутреннего сгорания, потому что подавление потока электролита ведет к снижению допустимой токовой нагрузки.
Обычная сухая ячейка - это цинк-углеродный элемент иногда называют сухим Клетка Лекланше, номинальным напряжением 1,5 вольт, так же, как щелочная ячейка (поскольку оба используют один и тот же цинк –диоксид марганца комбинация).
Стандартная сухая ячейка включает цинк анод, обычно в виде цилиндрического горшка, с углерод катод в виде центрального стержня. В электролит является хлорид аммония в виде пасты рядом с цинковым анодом. Оставшееся пространство между электролитом и угольным катодом занимает вторая паста, состоящая из хлорид аммония и диоксид марганца, последний действует как деполяризатор. В некоторых конструкциях, которые часто продаются как «сверхмощные», хлорид аммония заменяется на хлорид цинка.
История
Многие экспериментаторы пытались иммобилизовать электролит электрохимической ячейки, чтобы сделать ее более удобной в использовании. В Куча Замбони 1812 года - это высоковольтная сухая батарея, но способная выдавать лишь незначительные токи. Были проведены различные эксперименты с целлюлозой, опилками, стекловолокном, асбестовыми волокнами и желатином.[1]
В 1886 г. Карл Гасснер получил патент Германии (№ 37,758) на вариант (мокрого) Клетка Лекланше, который стал известен как сухой элемент, потому что в нем не было свободного жидкого электролита. Вместо этого хлорид аммония смешивали с Гипс для создания пасты с небольшим количеством хлорид цинка добавлен, чтобы продлить срок службы оболочки. В диоксид марганца катод был погружен в эту пасту, и оба были запечатаны в цинковой оболочке, которая также действует как анод. В ноябре 1887 г. он получил Патент США 373064 для того же устройства.[2] Сухая батарея была изобретена в Японии во время Эра Мэйдзи в 1887 г. Изобретатель Яи Сакидзо.[3] Однако у Яя не хватило денег на регистрацию патента,[4] первым держателем патента на батарею в Японии был не Яй, а Такахаши Ичисабуро. Вильгельм Хеллесен также изобрел сухую батарею и получил Патент США 439151 в 1890 г.[5]
В отличие от предыдущих влажных ячеек, сухая ячейка Гасснера более прочная, не требует обслуживания, не проливается и может использоваться в любом положении. Он обеспечивает потенциал 1,5 вольта. Первой серийно выпускаемой моделью была сухая камера Columbia, впервые представленная на рынке Национальная углеродная компания в 1896 г.[6] NCC улучшила модель Гасснера, заменив гипс на рулонный картон - нововведение, которое оставляет больше места для катода и упрощает сборку батареи. Это была первая удобная батарея для масс, которая сделала портативные электрические устройства практичными.
В цинк-углеродный элемент (как стало известно) производится и по сей день.
Типы сухих ячеек
Первичные клетки не перезаряжаемый и обычно утилизируются после того, как внутренняя реакция элемента израсходует исходные химические вещества.
Вторичные элементы являются перезаряжаемыми и могут использоваться многократно.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ В. Э. Айртон Практическое электричество; Лабораторный и лекционный курс для первого года обучения ... 1897, переиздание Read Books, 2008 ISBN 1-4086-9150-7, стр. 458
- ^ http://todayinsci.com/G/Gassner_Carl/GassnerPatent373064.htm
- ^ "История батареи: 1) Сухая батарея Яй". www.baj.or.jp. Получено 2020-04-18.
- ^ «三菱 電機 FA 第 1 回 先人 に 学 ぶ 屋 先 蔵 電 気 の 時代 を 先 し「 乾電池 王 」と 呼 ば れ 家 家 文化 ・ 教養 FA 羅 針 盤». www.mitsubishielectric.co.jp (на японском языке). Получено 2020-04-18.
- ^ "История батареи". Аккумуляторная ассоциация Японии. Получено 2017-09-18.
- ^ "Колумбийская сухая аккумуляторная батарея". Национальные исторические химические достопримечательности. Американское химическое общество. Получено 2014-02-21.
