배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 하나 이상의 전기 화학 셀로 구성된 장치입니다.
1866 년 Georges Leclanche의 습식 아연 탄소 배터리가 개발 된 후 1886 년“독일 과학자 Carl Gassner”는 건조 세포를 개발했는데, 이는 오늘날에도 여전히 사용중인 전기 화학 세포 중 하나입니다. 1887 년에 살았던 일본 과학자 인 야이 사키 조 (Yai Sakizo)는 현대식 드라이 세포를 최초로 발전 시켰습니다.
건조 세포는 페이스트 형태의 저 수분 고정 전해질로 구성된 전기 화학적 세포로, 세포가 수분이 환경으로 누출되는 것을 방지합니다. 그 결과로 쉽게 운송 할 수 있습니다.
전기에서 배터리는 배터리에 저장된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 함께 작동하는 여러 전기 화학 셀로 구성됩니다. 건조 세포는 가장 흔한 유형의 전기 화학적 세포 중 하나입니다.
페이스트 형태의 전해질은 수분 함량이 낮으며 따라서 흐르는 사실 때문에 휴대용 장비에 사용하기에 적합합니다.
액체 전해질이 포함 된 습식 셀 배터리와 달리 납산 배터리는 이러한 유형의 배터리의 가장 일반적인 예 중 하나입니다.
습식 셀 배터리의 어려움 중 하나는 배터리 외부에 포함 된 액체가 쏟아지는 것을 방지하기 위해주의해서 처리해야한다는 것입니다.
.드라이 셀의 내부 구성
일반적으로 사용되는 드라이 셀 배터리는 입방 형 또는 원통형 인 아연 탄소 배터리로 구성됩니다.
전기 화학 반응 동안, 아연은 양극을 형성하는데 사용되며, 탄소 막대는 캐소드를 형성하는데 사용되며, 이는 이산화탄소 (MNO2)의 혼합물로 둘러싸인 음극을 형성한다.
그것은 전해질 역할을하는 염화 암모늄 (NH4CL)의 페이스트로 채워져 있으며, 나머지 세포의 몸은 물로 채워져 있습니다.
또한 염화 암모늄과 아연 용액 사이에 분리기가 있습니다.
그것은 두 당사자 간의 모든 종류의 반응 예방을 돕습니다.
건조 세포의 작업
화학 반응은 아연 및 탄소와 같은 세포의 성분 사이에서 발생합니다. 이산화 망간과 염화 암모늄은 서로 반응하는 두 가지 요소입니다. 이러한 화학 반응은 반 세포 반응 과정으로 지칭되며 다음 단계는 이에 관여합니다.
1 단계 :이산화 망염 (MNO2)과 염화 암모늄 사이의 환원 반응 이이 단계에서 발생합니다 (NH4CL). 이 반응 동안, 흑연의 탄소 형태는 다른 요소의 지지자로서 작용한다. 결과적으로 환원 반응은 방정식으로 표시됩니다.
2NH4+ 2MNO2 MN2O4+ H2O
산화 반응은이 단계에서 발생하며, 이는 양극으로 사용되는 아연 용기의 경우 Zn2 + + 2e로 표시됩니다.
.전체 세포 반응은 다음과 같이 기록됩니다.
Zn + 2MNO2 + 2NH4CL =MN2O3 + Zn (NH3) CL2 + H2O (Zn + 2MNO2 + 2NH4CL)
이러한 반응의 결과로, 세포는 전류 전도에 필요한 필요한 전위차를 생성 할 수 있습니다.
드라이 셀에는 다양한 응용 분야가 있습니다.
전자 장치와 관련하여 가장 일반적으로 사용되는 배터리 유형입니다.
결과적으로 다음은 그 응용 프로그램 중 일부입니다.
알칼리성 배터리는 계산기, 시계 및 시계와 같은 소형 핸드 헬드 장치에 사용됩니다.
카메라 및 연기 경보와 같은 장치에는 최소량의 전력이 필요하고 리튬 배터리는 셀당 3 볼트 용량이 필요하기 때문에 리튬 배터리는 이러한 응용 분야에 탁월한 선택입니다.
소규모 모터 설계의 대부분은 드라이 셀 공급원에 의존하여 작동에 전원을 공급합니다. 니켈-금속 수 소화물, 납 --산 겔 및 니켈-카드미움은이 범주에 속하는 몇 가지 화합물 일뿐입니다.
건조 셀 사용의 이점 :
드라이 셀은 에너지 밀도가 높기 때문에 작은 크기로 제조하기가 간단하게 만들어 휴대가 가능하고 운반하기 쉽습니다.
그것들은 매우 저렴하고 널리 이용 가능합니다.
이로 인해 우리 환경에 위험이 매우 낮습니다.
이 사람들은 그들 사이의 어떤 종류의 연계도 걱정하지 않습니다.
다른 유형의 건조 세포
1. ZINC- 탄소 세포
건식 셀을 사용할 때는 흑연 막대 또는 금속 전극을 금속 용기에 넣고 수분 함량이 낮은 전해질 페이스트로 덮습니다. 대부분의 경우, 금속 용기는 아연이고 아연베이스는 음성 전극 (양극)으로 작용하는 반면, 탄소 도로는 양의 전극 (음극) (캐소드) 역할을합니다. 클로라이드 페이스트 암모늄 페이스트와 같은 망간 이산화물 방패 및 낮은 수분 전해질을 주변을 둘러싸고 있습니다. 최대 1.5V의 전압을 생성 할 수 있으며 뒤집을 수 없습니다.
2. A 충전식 알칼리 배터리
알칼리 배터리는 수산화 칼륨 또는 수산화 나트륨을 염화 암모늄을 대체하고 반 세포 반응이 더 빨라질 것을 제외하고는 아연-탄소 세포와 거의 동일한 반 세포 반응을 가질 것입니다.
.3. 임기 함유 셀
수은은 음극 역할을하며 아연 금속은 수은 세포의 양극 역할을합니다.
4.은 산화은으로 세포
은 산화은 (AG2O)의 감소 및 기본 배지에서 아연의 산화에 대한지지로서,은 금속은 불활성 촉매로서 작용한다.
.1 단계 :음극은 양극과 반응합니다.
2 단계 :전해질은 반응을 겪습니다.
3 단계 :양극의 반응이 발생합니다.
4 단계 :상황에 대한 전반적인 반응
물이있는 경우, 아연은 Zn (OH) 2 및은을 형성합니다. 2AG.
무수 배지에서 전체 반응이 발생합니다.
납 축적자
납 스토리지 배터리라고도하는 납산 배터리는 오늘날 여전히 사용중인 가장 오래된 유형의 충전식 배터리입니다.
배터리는 매일 사용되는 일반적인 에너지 저장 장치입니다. 프랑스 물리학 자이자 발명가 인 Gaston Plante는 1859 년에 납산 배터리의 발명으로 인정 받았습니다. 납산 배터리 사용은 여전히 광범위한 응용 분야에서 널리 퍼져 있습니다.
.이들은 배터리가 차량에 필요한 와인딩 파워에 고전류를 제공 할 수있는 차량에서 널리 사용됩니다.
납산 배터리가 매우 신뢰할 수 있다는 사실에도 불구하고 수명은 매우 짧습니다. 이것들은 또한 선적하기에 크고 번거롭고, 유용한 수명이 끝날 때 특수 제거 기술을 사용해야하는 다양한 독성 물질이 포함되어 있습니다.
이 유형의 배터리의 응답 시간은 우수하며 전력 밀도는 중간 정도입니다. 납산 배터리는 전력 변환 프로세스에 사용되는 기술에 따라 거의 즉시 에너지를 수용하거나 공급할 수 있습니다.
납산 배터리는 온도 변동의 영향을 받기 때문에 기대 수명이 최대화되도록 정기적 인 유지 보수가 필요합니다.
결론
건조 세포는 페이스트 형태의 저 수분 고정 전해질로 구성된 전기 화학적 세포로, 세포가 수분이 환경으로 누출되는 것을 방지합니다. 그 결과로 쉽게 운송 할 수 있습니다.
