¿Qué es una batería seca? ¿Existen también baterías húmedas? ¿Cuál es la estructura de una batería de celda seca y en qué se diferencia de otras baterías?

Batería seca, el nombre científico es batería primaria. La batería seca es una fuente de energía química, es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica. Debido a que el electrolito de este dispositivo de energía química es una pasta que no fluye, se le llama batería seca, a diferencia de una batería con un electrolito fluido. Las baterías secas no solo son adecuadas para linternas, radios semiconductoras, reproductores de casetes, cámaras, relojes electrónicos, juguetes, etc., sino que también son adecuadas para diversos campos de la economía nacional, como la defensa nacional, la investigación científica, las telecomunicaciones, la navegación, la aviación y medicamento.

2. Tipos

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las baterías secas se han convertido en una gran familia, con más de 100 tipos hasta el momento. Las más comunes incluyen baterías secas ordinarias de zinc-manganeso, baterías secas alcalinas de zinc-manganeso, baterías secas de magnesio-manganeso, baterías de zinc-aire, baterías de zinc-óxido de mercurio, baterías de zinc-óxido de plata, baterías de litio-manganeso, etc.

Para las baterías secas de zinc-manganeso más utilizadas, debido a sus diferentes estructuras, se pueden dividir en: baterías secas de zinc-manganeso en pasta, baterías secas de zinc-manganeso de cartón, baterías secas de zinc-manganeso de película delgada , pilas secas químicas de cloro zinc-manganeso, pilas secas alcalinas de zinc-manganeso, pilas secas de zinc-manganeso paralelas de cuatro polos, pilas secas laminadas de zinc-manganeso, etc.

3. La estructura y el principio de la batería seca de zinc-manganeso

Una sección de una batería seca se llama celda de la batería. Una sola unidad de batería seca de zinc-manganeso se compone de las siguientes partes: cilindro de zinc, capa de electrolito, bolsa de carbón, varilla de carbón, tapa de cobre, agente sellador, tapa y marca de la batería, funda termoplástica (o lámina de hierro), etc.

El cilindro de zinc es el contenedor de la batería y el electrodo negativo de la batería. Es un electrodo disolvente y el zinc se disuelve gradualmente durante el proceso de descarga de la batería.

La capa de electrolito utiliza diferentes materiales en baterías con diferentes estructuras. En las baterías secas de pasta de zinc-manganeso, la capa de electrolito es una pasta mezclada con una solución acuosa concentrada de cloruro de amonio, almidón, una pequeña cantidad de cloruro de zinc, trazas de cloruro de mercurio, etc., en las baterías secas de placa de zinc-manganeso, es; hecho de La capa de cartón reemplaza la capa de electropasta en las celdas secas de pasta de zinc-manganeso. La capa de cartón es mucho más delgada que la capa de electropasta, por lo que para el mismo volumen de batería, el paquete de carbón de la batería seca de cartón puede hacerse más grande que el paquete de carbón de la batería seca de electropasta, y la capacidad de descarga de la batería seca es también más grande. El cartón está hecho de papel kraft de alta calidad sin impurezas metálicas como papel base, recubierto con pasta eléctrica ajustada y secado en una batería seca laminada de zinc-manganeso, la capa de electrolito es una especie de papel separador, que es una especie de absorbente; Hay una capa de pulpa y papel de almidón en la superficie del electrolito.

La bolsa de carbón está hecha de pasta de dióxido de manganeso mezclada con el material conductor grafito o negro de acetileno. Es el electrodo positivo de la batería seca.

La varilla de carbono está ubicada en el centro de la bolsa de carbono y es el colector de corriente de la bolsa de carbono. Hay una tapa de cobre en la parte superior, que es el terminal positivo de la batería.

El agente sellador juega un papel en el sellado de la batería. La mayoría de las baterías usan asfalto como agente sellador, y también se usa resina o cera de parafina como agente sellador. Solo con el agente sellador puede pasar el agua dentro de la batería. Se evitará que la batería se evapore y se produzcan fugas.

Las tapas de las baterías están hechas principalmente de plástico y desempeñan una función protectora.

La batería seca es una batería primaria en fuente de energía química. Es una batería desechable que utiliza dióxido de manganeso como electrodo positivo y un cilindro de zinc como electrodo negativo para convertir la energía química en energía eléctrica para suministrar. el circuito externo. En las reacciones químicas, como el zinc es más activo que el manganeso, el zinc pierde electrones y se oxida, mientras que el manganeso gana electrones y se reduce.

¿Cuáles son los daños de las baterías usadas para los seres humanos? Según los datos, si las baterías se desechan en la naturaleza después de su uso, la contaminación del medio ambiente será bastante grave y el daño al cuerpo humano no podrá ser mayor. ser ignorado. Debido a que la batería contiene mercurio, cuando el metal exterior se corroe, el mercurio se desbordará lentamente de la batería, ingresará al suelo o al agua subterránea y luego ingresará al cuerpo humano a través de los cultivos o el agua potable, lo que dañará el riñón humano. Una pila AA podrida puede hacer que un metro cuadrado de terreno pierda su valor de uso. Como puedes imaginar, da mucho miedo oírlo.

Las encuestas muestran que una vez que una pila de botón se desecha en la naturaleza, puede contaminar 600.000 litros de agua, lo que equivale al consumo de agua de una persona a lo largo de su vida.

China consume 7 mil millones de este tipo de baterías cada año...

El 96% de las baterías producidas en mi país son baterías de zinc-manganeso y baterías alcalinas-manganeso, cuyos componentes principales son metales pesados ​​como manganeso, mercurio, zinc y cromo. No importa si las baterías de desecho están expuestas a la atmósfera o enterradas a gran profundidad, sus componentes metálicos pesados ​​se desbordarán con la filtración, lo que provocará la contaminación del agua subterránea y del suelo. Con el tiempo, pondrá en grave peligro la salud humana.

La "Lista Nacional de Residuos Peligrosos" de 1998 identificó el mercurio, cadmio, zinc, plomo y cromo como desechos peligrosos:

Mercurio: el consumo de productos acuáticos contaminados con mercurio produce intoxicación por metilmercurio, Guan . Mareos, entumecimiento de las extremidades de las extremidades, pérdida de memoria, confusión e incluso la muerte también pueden afectar a las mujeres embarazadas y malformaciones fetales.

Plomo: Comer alimentos que contienen plomo afectará las enzimas y la síntesis normal de hemo, afectando al sistema nervioso. El plomo se acumula en huesos y riñones, con posibles efectos a largo plazo.

Cadmio: entra en juego. Los huesos causan dolor en los huesos, los huesos se ablandan y se encogen, y es probable que se produzcan fracturas patológicas. Al final, no pueden comer y mueren a causa del dolor.

Cromo: El cromo ingresa al organismo y se distribuye en hígado y riñones, provocando patología de hepatitis y nefritis.

Los componentes de estas baterías están sellados dentro de la caja de la batería durante el uso de la batería y no afectarán el medio ambiente. Sin embargo, después del desgaste mecánico y la corrosión a largo plazo, los metales pesados, ácidos y bases del interior se escapan, ingresan al suelo o a las fuentes de agua y ingresan a la cadena alimentaria humana a través de varios canales.

Los metales pesados ​​absorbidos por los organismos del medio ambiente pueden acumularse en miles de organismos de nivel superior mediante biomagnificación en la cadena alimentaria, y luego ingresar al cuerpo humano a través de los alimentos, donde pueden detectarse en ciertos órganos. La acumulación media provoca intoxicación crónica. La enfermedad de Minamata en Japón es un caso típico de intoxicación por mercurio.

Hace más de 40 años, en Minamata Town, un pueblo costero en el sur de Kyushu, Japón, apareció una extraña enfermedad entre los residentes locales. El paciente comenzó a tener dificultad para hablar, andar inestable y parálisis de los miembros. Finalmente, todo el cuerpo convulsionó, se volvió loco y murió en dolorosas torturas. Posteriormente, cada vez más personas contrajeron esta enfermedad, e incluso gatos y aves marinas mostraron los mismos síntomas. Posteriormente, los trabajadores médicos encontraron metilmercurio tóxico en los cuerpos de los fallecidos y en peces marinos, lo que demuestra que las personas se envenenaron al comer pescado contaminado. Después de la investigación, resultó que la empresa local Nippon Nitrogen Fertilizer Industrial Company descargó aguas residuales que contenían mercurio en la bahía de Minamata durante todo el año, contaminando el agua de mar con mercurio. Los mariscos capturados localmente contenían altas concentraciones de metilmercurio.

Para restaurar el entorno ecológico de la Bahía de Minamata, el gobierno japonés pasó 14 años e invirtió 48,5 mil millones de yenes para excavar a 4 metros de profundidad y eliminar todos los sedimentos que contienen mercurio en la Bahía de Minamata. Al mismo tiempo, se instaló una red de aislamiento en la entrada de la Bahía de Minamata para capturar todos los peces contaminados en la bahía y enviarlos al vertedero. Yoshii Masaki, alcalde de la ciudad de Minamata en Japón, que había sido testigo del brote de la enfermedad de Minamata con sus propios ojos, dijo con emoción: "Después de casi medio siglo de esfuerzos incansables, finalmente hemos salido de la sombra de la enfermedad de Minamata y estamos construir una nueva ciudad de Minamata.

Una batería seca puede contaminar 12 metros cúbicos de agua y 1 metro cúbico de suelo, y puede causar molestias públicas permanentes. El tratamiento inofensivo de las baterías usadas es un problema global. Existen métodos de tratamiento existentes en el país y en el extranjero. Las desventajas incluyen una gran inversión, dificultad para resolver la contaminación secundaria y una recuperación insuficiente de los componentes.