Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электр батареясының түрі
Electric battery type
Құрғақ элемент – электр батареясының бір түрі, көбінесе портативті электр құрылғыларында қолданылады. Сұйық электролиттері бар ылғал батареялардан өзгеше, құрғақ элементтер паста тәрізді электролитті пайдаланады, сондықтан олардың ағып кету қаупі төмен. Құрғақ элементті 1886 жылы неміс ғалымы Карл Гасснер, 1866 жылы Жорж Лекланше ылғал мырыш-көміртек батареясын ойлап тапқаннан кейін жетілдірген. Құрғақ элементтің бір түрін 1887 жылы жапондық өнертапқыш Сакидзо Яи да жасаған.
A dry cell is a type of electric battery, commonly used for portable electrical devices. Unlike wet cell batteries, which have a liquid electrolyte, dry cells use an electrolyte in the form of a paste, and are thus less susceptible to leakage. The dry cell was developed in 1886 by the German scientist Carl Gassner, after development of wet zinc–carbon batteries by Georges Leclanché in 1866. A type of dry cell was also developed by the Japanese inventor Sakizō Yai in 1887.
Тарих
Көптеген зерттеушілер электрохимиялық элементтің электролитін бекітуге тырысып, оны пайдалануды ыңғайлырақ етуге ұмтылды. 1812 жылғы Zamboni батареясы – жоғары кернеулі құрғақ батарея, бірақ тек өте шағын токтарды ғана бере алады. Целлюлоза, арақ шайыры, бұралған шыны, асбест талшықтары және желатинмен түрлі тәжірибелер жүргізілді. 1886 жылы Карл Гасснер (No. 37,758) нөмірімен (ылғал) Лекланше элементінің бір түріне неміс патентін алды, ол еркін сұйық электролит болмағандықтан құрғақ элемент деп аталды. Оның орнына аммоний хлориді Париж гипсімен араластырылып паста жасалды, ал сақтау мерзімін ұзарту үшін аздаған мөлшерде мырыш хлориді қосылды. Манганий диоксиді катоды осы пастаға батырылды, екеуі де анод қызметін атқаратын мырыш қабықшасына мөрленді. 1887 жылдың қараша айында ол осы құрылғыға да патент алды. Құрғақ батарея 1887 жылы Мейдзи дәуірінде Жапонияда ойлап табылды. Оның авторы – Сакидзо Яи. Алайда, Яи патентке қажетті қаржыға ие болмады, сондықтан Жапониядағы алғашқы аккумулятор патенті Яи емес, Такахаси Ичисабуроға тиесілі болды. Вильгельм Хельсен де 1887 жылы құрғақ батареяны ойлап тапты және 1890 жылы патент алды. NCC Гасснердің моделін Париж гипсін оралған картонмен алмастыру арқылы жақсартты, бұл катодқа көбірек орын берді және батареяны құрастыруды жеңілдетті. Бұл көпшілік үшін ыңғайлы алғашқы батарея болды және портативті электр құрылғыларын қолдануға мүмкіндік берді. Гасснер – неміс ғалымы. (Осылай аталған) мырыш-көміртек элементі бүгінге дейін өндірілуде.
Many experimenters tried to immobilize the electrolyte of an electrochemical cell to make it more convenient to use. The Zamboni pile of 1812 is a high voltage dry battery but capable of delivering only minute currents. Various experiments were made with cellulose, sawdust, spun glass, asbestos fibers, and gelatine. In 1886, Carl Gassner obtained a German patent (No. 37,758) on a variant of the (wet) Leclanché cell, which came to be known as the dry cell because it did not have a free liquid electrolyte. Instead, the ammonium chloride was mixed with Plaster of Paris to create a paste, with a small amount of zinc chloride added in to extend the shelf life. The manganese dioxide cathode was dipped in this paste, and both were sealed in a zinc shell, which also acts as the anode. In November 1887, he obtained for the same device. A dry battery was invented in Japan during the Meiji Era in 1887. The inventor was Sakizō Yai. However, Yai didn't have enough money to file the patent, the first patent holder of a battery in Japan was not Yai, but Takahashi Ichisaburo. Wilhelm Hellesen also invented a dry battery in 1887 and obtained in 1890. The NCC improved Gassner's model by replacing the plaster of Paris with coiled cardboard, an innovation that leaves more space for the cathode and makes the battery easier to assemble. It was the first convenient battery for the masses and made portable electrical devices practical. Gasner is a German scientist. The zinc–carbon cell (as it came to be known) is still manufactured today.
Дизайн
Құрғақ жасушада тек ток өтуіне жеткілікті ылғал бар паста тәрізді электролит қолданылады. Ылғал жасушадан айырмашылығы, құрғақ жасуша кез келген қалпында ағып кетпей жұмыс істей алады, себебі оның құрамында еркін сұйықтық жоқ, сондықтан ол портативті құрылдарға қолайлы. Алғашқы ылғал жасушалар, әдетте, ашық үстінен ілінген қорғасын таяқшалары бар, сынғыш шыны ыдыстардан тұрған, оларды ағып кетпеуі үшін сақтықпен қолдану қажет болған. Қорғасын-қышқыл аккумуляторлары гельдік аккумулятор ойда келгенше құрғақ жасушаның қауіпсіздігі мен тасымалдануына жете алмады. Ылғал жасушалар жоғары ток қажеттілігі бар қолданулар үшін, мысалы, ішкі жану қозғалтқыштарын іске қосу үшін қолданыла береді, өйткені электролит ағынын шектеу ток қуатын азайтуға бейім. Көп қолданылатын құрғақ жасуша – мырыш-көміртек жасушасы, кейде құрғақ Лекланше жасушасы деп те аталады, оның номиналды кернеуі 1,5 вольт, сілтілі жасушамен бірдей (екі жасуша да мырыш-мангани диоксидінің бірдей комбинациясын пайдаланады). Стандартты құрғақ жасушада мырыш аноды, әдетте цилиндрлі ыдыс түрінде, ал көміртек катоды орталық таяқша түрінде болады. Электролит – мырыш анодының жанында паста түріндегі аммоний хлориді. Электролит пен көміртек катоды арасындағы қалған кеңістікті аммоний хлориді мен мангани диоксидінен тұратын екінші паста толтырады, соңғысы деполяризатор болып табылады. Кейбір конструкцияларда, көбінесе "күшті" деп сатылатындарда, аммоний хлориді мырыш хлоридімен алмастырылады.
A dry cell uses a paste electrolyte, with only enough moisture to allow current to flow. Unlike a wet cell, a dry cell can operate in any orientation without spilling, as it contains no free liquid, making it suitable for portable equipment. By comparison, the first wet cells were typically fragile glass containers with lead rods hanging from the open top and needed careful handling to avoid spillage. Lead–acid batteries did not achieve the safety and portability of the dry cell until the development of the gel battery. Wet cells have continued to be used for high drain applications, such as starting internal combustion engines, because inhibiting the electrolyte flow tends to reduce the current capability. A common dry cell is the zinc–carbon cell, sometimes called the dry Leclanché cell, with a nominal voltage of 1.5 volts, the same as the alkaline cell (since both use the same zinc–manganese dioxide combination). A standard dry cell comprises a zinc anode, usually in the form of a cylindrical pot, with a carbon cathode in the form of a central rod. The electrolyte is ammonium chloride in the form of a paste next to the zinc anode. The remaining space between the electrolyte and carbon cathode is taken up by a second paste consisting of ammonium chloride and manganese dioxide, the latter acting as a depolariser. In some designs, often marketed as "heavy duty", the ammonium chloride is replaced with zinc chloride.