סוללות - כל מה שרצית לדעת

לסוללה יש שני מסופים. מסוף אחד מסומן ב- (+) חיובי והשני ב-(-) שלילי. מיקום המסופים יכול להשתנות לפי סוג הסוללה, כך לדוגמה בסוללת אצבע כמו זו הנמצאת בפנס כיס סטנדרטי, המסופים ממוקמים בקצוות הסוללה, בעוד שבסוללת 9 וולט או במצבר רכב, המסופים ממוקמים אחד בצד השני בחלקה העליון של הסוללה. כאשר מחברים חוט בין שני המסופים, עובר זרם חשמלי מהמסוף השלישי אל החיובי. פעולה זו תרוקן את הסוללה במהירות ועלולה להיות מסוכנת, במיוחד כאשר מדובר בסוללות גדולות. כדי לרתום את המטען החשמלי הנמצא בסוללה יש לחברה לעומס. העומס יכול להיות נורת חשמל, מנוע או מעגל מודפס.

לפני שנרוץ קדימה, בסיום הקריאה אתם מוזמנים להתייעץ בפורום עשה זאת בעצמך על כל שאלה שעולה לאחר קריאת הסקירה.

הפעולה הפנימית של הסוללה בדרך כלל נעשית בתוך אריזה ממתכת או פלסטיק. בתוך אריזה זו נמצאת הקתודה, אשר מתחברת להדק החיובי, והאנודה, המחברת אל המסוף השלילי. רכיבים אלו, המכונים "אלקטרודות”, תופסים את רוב שטח הסוללה והתגובה הכימית מתבצעת בינהם. בין הקתודה לאנודה יש הפרדה היוצרת מחסום, המונע מהאלקטרודות מלגעת אחת בשנייה תוך מתן אך מאפשר למטען חשמלי לזרום ביניהם בחופשיות. המדיום המאפשר את המטען החשמלי לזרום בין הקתודה לבין האנודה נקרא אלקטרוליט. לבסוף, אספן מקיים את החיוב החיצוני של הסוללה באמצעות המטען. האמצעי המאפשר את זרימת החשמל נקרא אלקטרוליט.

סוללות, ללא יוצא מן הכלל נועדו להוות מקור כוח חשמלי נייד למכשירים אלקטרונים. ככל שהצורך של האנושות לניידות יגדל כך השימוש בסוללות יגבר, וכמו כל טכנולוגיה היכולת לאגור אנרגיה גדולה יותר ובמשקל נמוך יותר תשתפר.אנו מבחינים בין שני סוגי סוללות: סוללות ראשוניות- כלומר חד פעמיות, וסוללות משניות- כלומר סוללות רב פעמיות הניתנות לטעינה חוזרת.

סוגי סווללות

העיקרון העומד בבסיס כל סוגי הסוללות הוא הפיכת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. קייים מגוון סוגים של כימיקלים היוצרים תגובה כימית המייצרת חשמל. הכימיה הנפוצה בסוללות הנפוצות הן:
סוללת אבץ פחם - Zinc-carbon battery, האנודה עשוייה אבץ, הקתודה מנגן דו חמצני, והאלקטרוליטים מאמניום כלור או אבץ כלורי.צורת כימיה זו נפוצה ברוב הסוללות הזולות הקיימות במידות AAA, AA, C ו-D.
סוללת אלקליין - Alkaline battery, הקתודה עשויה מתערובת של מנגן דו חמצני, בעוד שהאנודה מכוסה אבקת אבץ. הסוללה קיבלה את שמה מאלקרוליט האשלגן. צורת כימיה זו נפוצה גם היא במידות הְ-C, AA ו-D.
סוללת ליתיום איון - Lithium-ion battery ( סוללה נטענת) כימית הליתיום נפוצה בסוללות היעודיות למכשירים הדורשים ביצועים גבוהים, כגון טלפונים סלולרים, מצלמות דיגיטליות ואפילו מכוניות חשמליות. סוללה זו מכילה מגוון חומרים, אך השילוב הנפוץ ביותר הינו קתודה עשוייה ליתיום קולבט, ואנודה מפחמן.
סוללת עופרת חומצה - Lead-acid battery ( סוללה נטענת), האלקטרולודות עשויות עופרת חומצתית ועופרת ברזל, והאלקטרוליט חומצה גופרתית. ניתן למצוא צורת כימיה זו בעיקר במצברים לרכב.

מסוללות ראשוניות (חד פעמיות), האנושות עוברת להשתמש יותר ויותר בסוללות משניות (שניתנות לטעינה חוזרת), בעקבות השינוי שחל במודעות הסביבתית סוללות שהכילו חומרים רעילים/ מסוכנים נאסרו לשימוש, בין חומרים אלו ניתן למצוא את העופרת, קדיום והכספית. חומרים אלו עדין לא יצאו משימוש באופן מוחלט ועדין ניתן למצוא אותם בסוללות - למשל הסוללה של מצברי רכב מבוססת עופרת, וסוללות מאריכות חים מכילות מידה מסויימת של כספית – אך השכיחות שלהן ירדה ורמת הבטיחות בהן עלתה.

לקריאה נוספת על סוללות, הכנס למאמר ההיסטוריה של הסוללה חלק א', חלק ב'.

ביוני'ס הובי תוכלו למצוא מגוון רחב של סולולת : סוללות ליפו - LiPO סוללות ניקל מטאל NiMH, סוללות ניקל קדיום Ni-Cd, בהספקים שונים ולשימושים שונים ממגוון היצרנים.