Die Zink-Kohle-Batterie das Leclanché-Element
Der Pluspol
Positive Elektrode(Kohle)
Gemisch aus Braunstein & Graphit
Negative Elektrode(Zinkbecher)
Bodenkappe
Der Minuspol
Dichtung aus Kunststoff
Äußerer Mantel aus Metall
Die Zink-Kohle-Batterie wird auch häufig als
Leclanché-Element - nach ihrem französischen
Entwickler - bezeichnet.
Die Elektroden bestehen aus einem Zinkbecher als
Minuspol und einem Kohlestab(Pluspol), der in
Braunstein (Mangan(IV)-oxid; MnO
2) eingehüllt ist.Der Elektrolyt ist eine mit Stärkekleister verdickte Ammoniumchlorid-Lösung (NH
4ClH2O), die den Stromfluß ermöglicht.
Die chemischen Vorgänge im Leclanché-Element:
(vereinfacht)
Minus-Pol:(Kathode)
Zn ---> Zn2+ + 2e-
(e- = Elektron) (Oxidation)
Plus-Pol:(Anode)
+IV
+III2MnO
2 + 2H+ + 2e- ---> 2MnO(OH)(Reduktion)
Erklärung:
Zink wird oxidiert und gibt dabei Elektronen ab.
Diese werden am Kohlestift vom Mangan(IV)-oxid
aufgenommen und reduzieren das Mangan. Das
Wasserstoffion (H
+) stammt aus der Ammoniumchlorid-lösung.
Die chemischen Umwandlungen des Zinks und des
Mangan(IV)-oxids führen zum Erlöschen des Stromflusses.