Uma célula seca é uma célula eletroquímica que usa um eletrólito de baixa umidade em vez de um eletrólito líquido como uma célula úmida. Esse recurso torna a célula seca muito menos propensa a vazamentos e, portanto, é mais adequada para aplicações portáteis. A bateria de zinco-carbono é um dos exemplos mais comuns de uma bateria de célula seca.
Carbon Rod
O centro de uma bateria de zinco-carbono é uma haste de carbono puro na forma de grafite. A barra de carbono é coberta por uma mistura de pó de carbono e dióxido de manganês. É importante notar que o carbono não desempenha nenhum papel na reação eletroquímica que produzirá a corrente. O objetivo da haste de carbono é simplesmente permitir o fluxo de elétrons. O pó de carbono aumentará a condutividade elétrica do Mn02 e reterá a umidade do eletrólito.
Eletrólito
O bastão de carbono é envolvido por uma pasta eletrolítica de cloreto de amônio e cloreto de zinco. Esta pasta não está completamente seca, uma vez que é necessário algum líquido para que as reações químicas ocorram prontamente. O íon amônio reagirá com o dióxido de manganês para transportar elétrons para a barra de carbono. Esta reação irá produzir trióxido de dimanganês, água e amônia como subprodutos.
Manga de zinco
A pasta eletrolítica é envolta em uma luva de zinco metálico. O metal de zinco oxidará, fazendo com que ele doe dois elétrons para cada átomo de zinco. Esses elétrons fluirão através do eletrólito para a haste de carbono para produzir uma corrente elétrica. Esta manga ficará mais fina à medida que o zinco se oxida e a bateria deixará de ser capaz de conduzir eletricidade assim que a manga de zinco desaparecer completamente.
Componentes adicionais
A parte superior da bateria está coberta por uma placa condutora para que a haste de carbono possa entrar em contato com o terminal positivo na parte externa da bateria. Um tubo não condutor forma os lados da bateria e assegura que não haja contato elétrico direto entre a haste de carbono e a manga de zinco.
Operação
Os elétrons fluem da luva de zinco para a haste de carbono, então a manga de zinco é o ânodo e a haste de carbono é o cátodo. Este tipo de célula seca produz inicialmente cerca de 1,5 volts, o que diminui à medida que a bateria é usada. Ela se deteriora rapidamente em climas frios e começa a vazar seu conteúdo - principalmente cloreto de amônio - quando a manga de zinco é consumida.
