Aqui está uma quebra de como uma bateria de célula seca funciona:
componentes *
ânodo: Este é o terminal negativo, normalmente feito de zinco. É onde ocorre a oxidação (perda de elétrons).
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Catodo: Este é o terminal positivo, geralmente feito de uma haste de carbono cercada por dióxido de manganês (MnO2). É onde a redução ocorre (ganho de elétrons).
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eletrólito: Em uma célula seca, o eletrólito é uma mistura semelhante a pasta de cloreto de amônio (NH4Cl) e cloreto de zinco (ZNCL2). Ele atua como um condutor para os íons se moverem entre os eletrodos.
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separador: Um material poroso, como papel ou papelão, separa o ânodo e o cátodo, impedindo o contato direto, mas permitindo o fluxo de íons.
A reação química 1.
oxidação no ânodo: Os átomos de zinco no ânodo perdem elétrons e se tornam íons de zinco (Zn2+). Isso é representado pela seguinte meia reação:
Zn (s) → Zn2 + (aq) + 2e-
2.
redução no cátodo: O dióxido de manganês (MnO2) reage com os elétrons dos íons ânodo e amônio (NH4+) do eletrólito. Isso forma hidróxido de óxido de manganês (Mnooh) e amônia (NH3). A meia reação se parece com o seguinte:
2mnO2 (s) + 2NH4 + (aq) + 2e- → mn2O3 (s) + 2NH3 (aq) + H2O (L)
3.
Reação geral: A reação química geral na célula seca é:
Zn (s) + 2mnO2 (s) + 2NH4 + (aq) → Zn2 + (aq) + mn2O3 (s) + 2NH3 (aq) + H2O (l)
como produz eletricidade * Fluxo de elétrons: Os elétrons liberados no ânodo fluem através do circuito externo (ligando seu dispositivo) para o cátodo.
* movimento de íons: O eletrólito permite que os íons se movam. Os íons de zinco se movem do ânodo em direção ao cátodo, enquanto os íons de amônio (NH4+) se movem do eletrólito para o cátodo. Isso mantém a neutralidade elétrica.
Pontos -chave *
Corrente direta (DC): As células secas produzem corrente direta, o que significa que os elétrons fluem em uma direção.
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tensão: A tensão de uma célula seca depende dos produtos químicos específicos utilizados e de sua concentração. As células secas comuns têm uma tensão de 1,5 volts.
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Vida limitada: As células secas têm uma vida útil limitada porque as reações químicas acabam consumindo os reagentes, e o eletrólito pode secar.
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não-acariciado: As células secas são tipicamente não recarregáveis. As reações químicas que produzem eletricidade são irreversíveis.
Tipos de células secas *
células de carbono-zinc (cloreto de zinco): O tipo mais comum, barato, mas tem menor densidade de energia e vida útil mais curta.
* células alcalinas
: Use um eletrólito de hidróxido de potássio (KOH), fornecendo maior densidade de energia e vida útil mais longa.
* células de lítio: Use metal de lítio como ânodo e vários catodos, resultando em maior densidade de energia e vida útil mais longa.
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