Análise Estrutural da Bateria Carbono-Zinco
O nome completo da bateria de carbono deve ser bateria de carbono-zinco (porque seu eletrodo positivo é geralmente uma haste de carbono e o eletrodo negativo é uma pele de zinco), também conhecida como bateria de zinco-manganês, é a bateria seca mais comum, possui as características de baixo preço e uso seguro e confiável. As baterias de carbono não são adequadas apenas para lanternas, rádios semicondutores, gravadores, câmeras, relógios eletrônicos, brinquedos, etc., mas também em vários campos da economia nacional, como defesa nacional, pesquisa científica, telecomunicações, navegação, aviação e medicina. . Neste artigo, examinaremos os princípios estruturais da bateria de carbono-zinco.
● Material do eletrodo positivo: MnO2, haste de grafite
● Material do eletrodo negativo: Placa de zinco
● Eletrólitos: NH4Cl, ZnCl2 e pasta de amido
O símbolo da bateria pode ser expresso como (-) Zn|ZnCl2, NH4Cl (pasta) ‖MnO2|C (grafite) (+)
● Eletrodo negativo: Zn-2e-=Zn²+
● Eletrodo positivo: 2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3↑+H2O
● Reação geral: 2Zn+2MnO2+2NH4+=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O
A força eletromotriz da bateria de zinco-manganês-carbono é de 1,5V. Devido ao gás NH3 gerado, ocorre a adsorção de MnO2, fazendo com que a força eletromotriz caia mais rapidamente. Se a pasta altamente condutora KOH for usada em vez de NH4Cl, o material do eletrodo positivo é alterado para um cilindro de aço, e a camada de MnO2 fica próxima ao cilindro de aço para formar uma bateria seca alcalina de zinco-manganês relativamente estável. A bateria de carbono pertence à bateria primária na fonte de alimentação química. É uma bateria descartável. Ele usa dióxido de manganês como eletrodo positivo e cilindro de zinco como eletrodo negativo para converter energia química em energia elétrica para fornecer circuitos externos. Na reação química, como o zinco é mais ativo que o manganês, o zinco perde elétrons e é oxidado, e o manganês ganha elétrons e é reduzido.