Πλεονεκτήματα ξηρής κυψέλης

Μετά την εφεύρεση των υγρών μπαταριών ψευδαργύρου-άνθρακα του Georges Leclanche το 1866, ο «Γερμανός επιστήμονας Carl Gassner» δημιούργησε την πρώτη ξηρή κυψέλη το 1886. Το 1887, ένας Ιάπωνας επιστήμονας ονόματι Yai Sakizo εφηύρε την πρώτη σύγχρονη ξηρή κυψέλη. Οι μπαταρίες ξηρής κυψέλης, που κυμαίνονται σε μεγέθη από μεγάλους φακούς έως μικρούς φακούς και βρίσκονται ευρέως σε ρολόγια χειρός και αριθμομηχανές, είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μπαταρίες σήμερα. Εάν αναζητάτε τα πλεονεκτήματα μιας νότας ξηρού κυττάρου, μην ψάχνετε άλλο.

Κατανόηση των ξηρών κυττάρων

Οι ξηρές κυψέλες είναι ηλεκτροχημικές κυψέλες που περιέχουν ακινητοποιημένους ηλεκτρολύτες χαμηλής υγρασίας σε μορφή πάστας, που τους εμποδίζει να ρέουν ελεύθερα. Εξαιτίας αυτού, είναι αρκετά φορητό. Οι ηλεκτρικές μπαταρίες, όπως οι ξηρές κυψέλες, χρησιμοποιούνται σε οικιακά και φορητά ηλεκτρονικά gadget. Μια μπαταρία ηλεκτροχημικών στοιχείων είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός ή περισσότερων ηλεκτροχημικών στοιχείων.

Ποια είναι η χρήση ενός ξηρού κυττάρου;

Η ξηρή κυψέλη είναι η ευκολότερη μέθοδος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μπαταρίες ξηρής κυψέλης έχουν έναν ημι-υγρό ή σαν πάστα ηλεκτρολύτη που περιέχει λιγότερη υγρασία από τις μπαταρίες υγρού ηλεκτρολύτη. Μια χημική διαδικασία δημιουργεί ηλεκτρισμό σε μια ξηρή κυψέλη. Σε ένα κλειστό στοιχείο, όλα τα ηλεκτρόνια πρέπει να ταξιδεύουν από το ένα άκρο του στοιχείου στο άλλο αφού τα δύο ηλεκτρόδια είναι συνδεδεμένα. Η διέλευση ηλεκτρονίων δημιουργεί το ρεύμα σε ένα κλειστό κύκλωμα.

Τα ηλεκτρόνια πηγαίνουν από το ένα τερματικό στο άλλο μέσω χημικών διεργασιών. Τα ηλεκτρόνια ρέουν πιο ελεύθερα σε ένα σενάριο όπου δύο ή περισσότερα ξηρά κύτταρα συνδέονται στη σωστή πολικότητα. Μια μπαταρία είναι το όνομα που δίνεται σε αυτόν τον συνδυασμό. Μια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία διαφορετικών τάσεων, από 1,5 V έως 100 V. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα κοπής για τον έλεγχο της τάσης DC από την έξοδο σε διάφορα επίπεδα.

Ποιο είναι το πλαίσιο ενός ξηρού κυττάρου;

Το τερματικό ανόδου μιας ξηρής κυψέλης είναι κατασκευασμένο από ψευδάργυρο ή, πιο συχνά, από ράβδο γραφίτη. Ένα από τα τερματικά σχηματίζεται από την κάθοδο από άνθρακα. Τα παλαιότερα ξηρά κύτταρα χρησιμοποιούν επίσης ψευδάργυρο ως κάθοδο και το τερματικό της ανόδου αποτελείται από γραφίτη. Η εξώτατη τροχιά και των δύο τερματικών είναι ο πρωταρχικός παράγοντας για την επιλογή των στοιχείων.

Η κάθοδος σχηματίζεται εάν περιέχει περισσότερα ηλεκτρόνια στην εξωτερική τροχιά από όσα χρειάζεται για να λειτουργήσει ως δότης. Οι άνοδοι προκύπτουν όταν τα ηλεκτρόνια στην εξωτερική τροχιά μπορούν να γίνουν εύκολα αποδεκτά. Οι χημικές διεργασίες επιταχύνονται από τον ηλεκτρολύτη που βρίσκεται ανάμεσά τους.

Η ζελέ χλωριούχου αμμωνίου χρησιμοποιείται συχνά ως ηλεκτρολύτης. Ο χλωριούχος ψευδάργυρος και το χλωριούχο νάτριο χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως ως ηλεκτρολύτες. Η ράβδος ανόδου περικλείεται σε συνδυασμό διοξειδίου του μαγγανίου και άνθρακα.

Ολόκληρη η διάταξη στεγάζεται σε χαλύβδινο σωλήνα. Μια πίσσα τοποθετείται πάνω από το κελί για να μην στεγνώσει το ζελέ. Διαθέτει πλυντήριο άνθρακα εγκατεστημένο στο κάτω μέρος της κυψέλης. Αυτή η ροδέλα χρησιμοποιείται για να κρατήσει μακριά τη ράβδο ανόδου ψευδαργύρου από το δοχείο.

Ένα άλλο όνομα για αυτό είναι «Spacer». Η μόνωση παρέχεται από ένα στρώμα χαρτιού γύρω από το κουτί ψευδαργύρου. Διάφορα πρόσθετα μονωτικά υλικά, όπως η μαρμαρυγία, χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τεράστιων μπαταριών. Το θετικό τερματικό της κυψέλης βρίσκεται στο επάνω μέρος της συσκευής. Το αρνητικό τερματικό του κελιού βρίσκεται στο κάτω μέρος του.

Πώς λειτουργεί ένα ξηρό κύτταρο;

Οι χημικές αντιδράσεις βρίσκονται στο επίκεντρο της λειτουργίας ενός ξηρού κυττάρου. Τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο λόγω των αντιδράσεων μεταξύ του ηλεκτρολύτη και των ηλεκτροδίων. Τα οξέα, για παράδειγμα, διαλύονται στο νερό και ως αποτέλεσμα παράγουν φορτισμένα σωματίδια. Τα σωματίδια που έχουν υποστεί ιονισμό μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες. Τα κατιόντα είναι θετικά ιόντα, ενώ τα ανιόντα αναφέρονται ως αρνητικά ιόντα. Οι ηλεκτρολύτες είναι τα οξέα που αφαιρούνται στο νερό.

Ο ηλεκτρολύτης είναι ο χλωριούχος ψευδάργυρος. Το ζελέ χλωριούχου αμμωνίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρολύτης. Τα ηλεκτρόδια σχηματίζονται με βύθιση μεταλλικών ράβδων σε διάλυμα ηλεκτρολυτών, όπως το νερό. Ως αποτέλεσμα των χημικών ιδιοτήτων των μεταλλικών ράβδων, έχουμε μια άνοδο και μια κάθοδο, αντίστοιχα.

Ιόντα με αντίθετα φορτία έλκονται στα ηλεκτρόδια. Η κάθοδος αντλεί ανιόντα και η άνοδος προσελκύει κατιόντα. Λαμβάνουμε μια ροή φορτίων επειδή τα ηλεκτρόνια κινούνται προς μια κατεύθυνση και έξω από τις άλλες.

Πλεονεκτήματα μιας ξηρής κυψέλης

Ανάμεσα στα πολλά πλεονεκτήματα μιας ξηρής κυψέλης. Χρησιμοποιείται σε πολλές βασικές ηλεκτρικές συσκευές. Μερικά από τα άλλα οφέλη είναι:

• Τα ξηρά κύτταρα μπορούν να μεταφερθούν χωρίς κίνδυνο.
• Δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο και είναι αρκετά ελαφριά.
• Διατίθεται σε μεγάλη γκάμα τάσεων.
• Οι ξηρές κυψέλες καθιστούν δυνατή τη ρύθμιση της τάσης εξόδου και την τροφοδοσία των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
• Οι ξηρές κυψέλες είναι επαναφορτιζόμενες.

Συμπέρασμα

Το άρθρο μοιράζεται λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τον ορισμό, τη λειτουργία, το πλαίσιο και τα πλεονεκτήματα μιας ξηρής κυψέλης. Οι μπαταρίες ξηρής κυψέλης παρέχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις υγρές μπαταρίες. Εάν μια μπαταρία υγρού στοιχείου αναστραφεί ή μετακινηθεί επιθετικά, μπορεί να προκαλέσει διαρροές λόγω της ευαίσθητης φύσης της και της ευαισθησίας της σε διαρροή. Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα μιας νότας ξηρής κυψέλης υποδηλώνουν ότι είναι σημαντικά πιο ασφαλής και αντέχει σε σκληρές συνθήκες. Επιπλέον, οι μπαταρίες ξηρής κυψέλης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα προϊόντα όπως κινητά τηλέφωνα, παιχνίδια, ραδιόφωνο, αριθμομηχανές, ρολόγια και βοηθητικές συσκευές ακρόασης. Οι μπαταρίες ξηρής κυψέλης είναι αρκετά ευέλικτες και αποτελούν αξιόπιστη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.