Struktur af en tørcelle

En tørcelle er en elektrokemisk celle, der bruger en elektrolyt med lav fugtighed i stedet for en væskeelektrolyt som en vådcelle gør. Denne funktion gør tørcellen meget mindre tilbøjelig til at lække og er derfor mere velegnet til bærbare applikationer. Zink-carbon-batteriet er et af de mest almindelige eksempler på et tørcellebatteri.

Carbon Rod

Centret på et zink-carbon batteri er en stang af rent carbon i form af grafit. Carbonstangen er dækket i en blanding af carbonpulver og mangandioxid. Det er vigtigt at bemærke, at kulstofet ikke vil spille nogen rolle i den elektrokemiske reaktion, der vil producere strømmen. Formålet med kulestangen er simpelthen at tillade strømmen af ​​elektroner. Kulpulveret vil øge Mn02's elektriske ledningsevne og holde elektrolytens fugt.

Elektrolyt

Kulestangen er omgivet af en elektrolytisk pasta af ammoniumchlorid og zinkchlorid. Denne pasta er ikke helt tør, da der er brug for noget væske, for at de kemiske reaktioner kan forekomme let. Ammoniumionen vil reagere med mangandioxidet for at bære elektroner til carbonstangen. Denne reaktion vil producere dimangantisk trioxid, vand og ammoniak som biprodukter.

Zink Sleeve

Den elektrolytiske pasta er indkapslet i en zinkmetalbøsning. Zinkmetalet vil oxidere, hvilket får det til at donere to elektroner for hvert zinkatom. Disse elektroner vil strømme gennem elektrolytten ind i carbonstangen for at frembringe en elektrisk strøm. Denne muffe bliver tyndere, da zinket oxideres, og batteriet vil ikke længere kunne føre strøm, når zinkmuffen er helt væk.

Ekstra komponenter

Batteriets top er dækket af en ledende plade, så kulstangen kan komme i kontakt med den positive terminal på batteriets yderside. Et ikke-ledende rør danner batteriets sider og sikrer, at der ikke er nogen direkte elektrisk kontakt mellem kulstangen og zinkbøsningen.

Operation

Elektronerne strømmer fra zinkmuffen til kulestangen, så zinkmuffen er anoden og carbonstangen er katoden. Denne type tørcelle producerer oprindeligt ca. 1,5 volt, hvilket falder efterhånden som batteriet anvendes. Det forringes hurtigt i koldt vejr og vil begynde at lække dets indhold - primært ammoniumchlorid - når zinkmuffen bliver brugt.