शुष्क सेल

शुष्क कोशिका एक प्रकार की विद्युत बैटरी होती है, जिसका इस्तेमाल आमतौर पर पोर्टेबल इलेक्ट्रिकल डिवाइस के लिए किया जाता है। गीली कोशिका बैटरियों के विपरीत, जिनमें एक तरल इलेक्ट्रोलाइट होता है, शुष्क कोशिकाएं एक पेस्ट के रूप में एक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती हैं, और इस प्रकार रिसाव के लिए कम संवेदनशील होती हैं। शुष्क कोशिका का विकास 1886 में जर्मन वैज्ञानिक कार्ल गैस्नर द्वारा किया गया था, 1866 में जॉर्जेस लेक्लान्चे द्वारा गीली जिंक-कार्बन बैटरियों के विकास के बाद। 1887 में जापानी साकिज़ो याई द्वारा एक प्रकार का शुष्क कोशिका भी विकसित किया गया था।

इतिहास
कई प्रयोगकर्ताओं ने इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिका के इलेक्ट्रोलाइट को उपयोग में अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए उसे स्थिर करने का प्रयास किया। 1812 का ज़ांबोनी पाइल एक उच्च-वोल्टेज शुष्क बैटरी है लेकिन केवल मिनट की धारा देने में सक्षम है। सेलूलोज़, चूरा, स्पन ग्लास, एस्बेस्टस फाइबर और जिलेटिन के साथ विभिन्न प्रयोग किए गए।

1886 में, कार्ल गैस्नर ने (गीले) लेकलेंच कोशिका के एक प्रकार पर एक जर्मन पेटेंट (संख्या 37,758) प्राप्त किया, जिसे शुष्क कोशिका के रूप में जाना जाने लगा क्योंकि इसमें मुक्त तरल इलेक्ट्रोलाइट नहीं था। इसके बजाय, एक पेस्ट बनाने के लिए अमोनियम क्लोराइड को प्लास्टर ऑफ पेरिस के साथ मिलाया गया था, जिसमें शेल्फ जीवन को बढ़ाने के लिए जिंक क्लोराइड की थोड़ी मात्रा भी मिलाई गई थी। इस पेस्ट में मैंगनीज डाइऑक्साइड कैथोड को डुबोया गया और दोनों को जिंक के खोल में सील कर दिया गया, जो एनोड के रूप में भी काम करता है। नवंबर 1887 में, उन्होंने उसी उपकरण के लिए [https://patents.google.com/patent/US373064 यू.एस. पेटेंट 373,064] प्राप्त किया। 1887 में मीजी युग के दौरान जापान में ड्राई-बैटरी का आविष्कार किया गया था। आविष्कारक साकिज़ो याई (Sakizō Yai) थे। हालाँकि, याई के पास पेटेंट दाखिल करने के लिए पर्याप्त पैसे नहीं थे, जापान में बैटरी का पहला पेटेंट धारक याई नहीं, बल्कि ताकाहाशी इचिसाबुरो था। विल्हेम हेलेसेन ने शुष्क-बैटरी का भी आविष्कार किया और 1890 में [https://patents.google.com/patent/US439151 यू.एस. पेटेंट 439,151] प्राप्त किया।

पिछली गीली कोशिकाओं के विपरीत, गैस्नर की सूखी कोशिका अधिक ठोस होती है, रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, फैलती नहीं है और किसी भी दिशा में उपयोग की जा सकती है। यह 1.5 वोल्ट की क्षमता प्रदान करता है। पहला बड़े पैमाने पर उत्पादित मॉडल कोलंबिया शुष्क कोशिका था, जिसे पहली बार 1896 में राष्ट्रीय कार्बन कंपनी द्वारा विपणन किया गया था। एनसीसी ने प्लास्टर ऑफ पेरिस को कॉइल्ड कार्डबोर्ड से बदलकर गैस्नर के मॉडल में सुधार किया, एक ऐसा नवाचार जो कैथोड के लिए अधिक जगह छोड़ता है और बैटरी को इकट्ठा करना आसान बनाता है। यह जनता के लिए पहली सुविधाजनक बैटरी थी, जिसने पोर्टेबल विद्युत उपकरणों को व्यावहारिक बनाया।

जिंक-कार्बन सेल (जैसा कि ज्ञात हुआ) आज भी निर्मित किया जाता है।

डिजाइन
एक शुष्क कोशिका विद्युत धारा प्रवाहित करने के लिए पर्याप्त नमी वाले पेस्ट इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है। गीले कोशिका के विपरीत, शुष्क कोशिका बिना गिरे किसी भी दिशा में काम कर सकता है, क्योंकि इसमें कोई मुक्त तरल पदार्थ नहीं होता है, जो इसे पोर्टेबल उपकरण के लिए उपयुक्त बनाता है। तुलनात्मक रूप से, पहली गीली कोशिकाएँ प्रायः कमज़ोर कांच के कंटेनर होती थीं, जिनमें खुले शीर्ष पर सीसे की छड़ें लटकती थीं और रिसाव से बचने के लिए उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती थी। जैल बैटरी के विकास तक लेड-एसिड बैटरियां शुष्क कोशिका की सुरक्षा और पोर्टेबिलिटी प्राप्त नहीं कर पाईं। उच्च-ड्रेन अनुप्रयोगों के लिए गीली कोशिकाओं का उपयोग जारी रखा गया है, जैसे कि आंतरिक दहन इंजन शुरू करना, क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट प्रवाह को बाधित करने से वर्तमान क्षमता कम हो जाती है।

एक सामान्य शुष्क सेल ज़िंक-कार्बन बैटरी है। ज़िंक-कार्बन सेल, जिसे कभी-कभी शुष्क लेकलेंच सेल कहा जाता है, 1.5 वाल्ट  के नाममात्र वोल्टेज के साथ, क्षारीय बैटरी के समान (चूंकि दोनों एक ही ज़िंक-मैंगनीज डाइऑक्साइड संयोजन का उपयोग करते हैं)।

एक मानक शुष्क सेल में एक केंद्रीय रॉड के रूप में कार्बन कैथोड के साथ, आमतौर पर एक बेलनाकार बर्तन के रूप में एक जस्ता एनोड होता है। जिंक एनोड के बगल में एक पेस्ट के रूप में इलेक्ट्रोलाइट अमोनियम क्लोराइड है। इलेक्ट्रोलाइट और कार्बन कैथोड के बीच की शेष जगह को अमोनियम क्लोराइड और मैंगनीज डाइऑक्साइड से युक्त एक दूसरे पेस्ट द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, बाद वाला एक विध्रुवण के रूप में कार्य करता है। कुछ डिजाइनों में, अक्सर भारी शुल्क के रूप में विपणन किया जाता है, अमोनियम क्लोराइड को जिंक क्लोराइड से बदल दिया जाता है।

प्रकार
प्राथमिक सेल फिर से चार्ज करने लायक संप्रहार  नहीं हैं और आम तौर पर सेल की आंतरिक प्रतिक्रिया के बाद प्रतिक्रियाशील प्रारंभिक रसायनों का उपभोग करने के बाद निपटाया जाता है।

द्वितीयक सेल रिचार्जेबल होते हैं, और इन्हें कई बार पुन: उपयोग किया जा सकता है।


 * प्राथमिक सेल
 * जिंक-कार्बन बैटरी | जिंक-कार्बन सेल
 * क्षारीय बैटरी
 * लिथियम बैटरी
 * पारा बैटरी
 * सिल्वर-ऑक्साइड बैटरी | सिल्वर-ऑक्साइड सेल
 * द्वितीयक कोशिका
 * निकल-कैडमियम बैटरी|निकल-कैडमियम सेल
 * लिथियम आयन बैटरी | लिथियम-आयन सेल
 * निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी|निकल-मेटल हाइड्राइड सेल

यह भी देखें

 * बैटरी आकार की सूची
 * बैटरी प्रकारों की सूची
 * फिर से चार्ज करने लायक संप्रहार
 * गीला सेल