una celda seca es una celda electroquímica que usa un electrolito de baja humedad en lugar de un electrolito líquido como una celda húmeda. esta característica hace que la celda seca sea mucho menos propensa a fugas y, por lo tanto, es más adecuada para aplicaciones portátiles. La batería de zinc-carbono es uno de los ejemplos más comunes de una batería de celda seca.
barra de carbono
El centro de una batería de zinc-carbono es una barra de carbono puro en forma de grafito. La barra de carbono se cubre con una mezcla de polvo de carbono y dióxido de manganeso. es importante tener en cuenta que el carbono no jugará ningún papel en la reacción electroquímica que producirá la corriente. El propósito de la barra de carbono es simplemente permitir el flujo de electrones. el polvo de carbón aumentará la conductividad eléctrica del mn02 y retendrá la humedad del electrolito.
electrólito
La barra de carbono está rodeada por una pasta electrolítica de cloruro de amonio y cloruro de zinc. esta pasta no está completamente seca, ya que se necesita algo de líquido para que las reacciones químicas ocurran fácilmente. El ion amonio reaccionará con el dióxido de manganeso para llevar electrones a la barra de carbono. esta reacción producirá trióxido de dimanganeso, agua y amoniaco como subproductos.
manga de zinc
La pasta electrolítica está encerrada en un manguito de zinc metal. El metal de zinc se oxidará, lo que provocará la donación de dos electrones por cada átomo de zinc. estos electrones fluirán a través del electrolito hacia la barra de carbono para producir una corriente eléctrica. esta funda se hará más delgada a medida que el zinc se oxida y la batería ya no podrá conducir la electricidad una vez que la funda de zinc haya desaparecido por completo.
componentes adicionales
la parte superior de la batería está cubierta por una placa conductora para que la barra de carbono pueda hacer contacto con el terminal positivo en el exterior de la batería. un tubo no conductor forma los lados de la batería y garantiza que no haya contacto eléctrico directo entre la barra de carbono y el manguito de zinc.
operación
los electrones fluyen desde el manguito de zinc a la barra de carbono, por lo que el manguito de zinc es el ánodo y la barra de carbono es el cátodo. este tipo de celda seca inicialmente produce aproximadamente 1,5 voltios, lo que disminuye a medida que se usa la batería. se deteriora rápidamente en el clima frío y comenzará a filtrar su contenido, principalmente cloruro de amonio, cuando se consume la manga de zinc.