Torra celler, även kända som leclanchéceller, producerar elektrisk energi genom en kemisk reaktion. Här är en uppdelning:
1. Komponenter:
* anod: En zinkbehållare fungerar som den negativa elektroden (anod).
* Cathode: En kolstång i mitten fungerar som den positiva elektroden (katod).
* elektrolyt: En pasta av ammoniumklorid (NH₄CL) och mangansdioxid (MnO₂) fungerar som elektrolyten.
2. Kemisk reaktion:
* anod: Zinkatomer vid anoden förlorar elektroner och blir zinkjoner (Zn²⁺), som löses upp i elektrolyten. Denna process släpper elektroner och skapar en negativ laddning vid anoden.
* Cathode: Vid katoden reagerar mangansdioxiden (Mno₂) med ammoniumjoner (NH₄⁺) från elektrolyten och accepterar elektroner från den yttre kretsen. Detta skapar en positiv laddning vid katoden.
* Övergripande reaktion: Den övergripande reaktionen involverar oxidation av zink vid anoden och reduktionen av mangansdioxid vid katoden.
3. Elektronflöde:
* Skillnaden i elektrisk potential mellan anoden och katoden skapar en elektrisk ström. Elektroner flyter från anoden (negativ) genom den yttre kretsen till katoden (positiv), vilket driver enheten ansluten till cellen.
4. Energiproduktion:
* Den kemiska energin som lagras i reaktanterna omvandlas till elektrisk energi under redoxreaktionen.
5. Utarmning:
* När reaktionen fortsätter konsumeras zinkanoden och mangansdioxiden reduceras. Denna process tappar så småningom cellens kemiska energi och minskar dess förmåga att generera el.
Viktiga anteckningar:
* Torra celler är faktiskt inte torra, eftersom elektrolytpastan innehåller vatten.
* Den kemiska reaktionen inuti cellen är irreversibel, vilket innebär att den inte kan vändas för att ladda cellen.
* Torra celler har en begränsad livslängd på grund av utarmning av reaktanter.
* De kan läcka om de förvaras felaktigt eller utsätts för extrema temperaturer.
Sammanfattningsvis producerar torra celler elektrisk energi genom att omvandla kemisk energi lagrad i reaktanterna till elektrisk energi genom en redoxreaktion. Rörelsen av elektroner från anoden till katoden genom en extern krets genererar den elektriska strömmen som driver enheten.
