סוללה פועלת על פי עיקרון של תגובה כימית פשוטה, המתרחשת בדרך כלל בין שלושה יסודות. התגובה המתקבלת בין חומרים אלה מייצרת זרם חשמלי. זוהי תמצית העניין.
שלושה אובייקטים מרכזיים:
- אנודה "+"
- קתודה "-"
- אלקטרוליט
האנודה, או הקוטב החיובי, משמשת כמקור אלקטרונים. היא עשויה בדרך כלל מאבץ. שתי האלקטרודות מקיימות אינטראקציה זו עם זו באמצעות אלקטרוליט. האלקטרוליט הוא בדרך כלל מלח, אמוניום כלורי או בסיס. הוא יכול להיות יבש או נוזלי. כדי להסמיך את החומר, יצרנים מוסיפים תרכובות פולימר. חלקם משתמשים בעמילן.
איך סוללה פועלת
זרם זורם מהקוטב החיובי לשלילי. זה קורה כאשר עומס מחובר לסוללה. חיבור פשוט של ההדקים החיוביים והשליליים באמצעות חוט יגרום לקצר חשמלי. זה יכול לרוקן את הסוללה במהירות ואף לגרום לשריפה.
הקתודה פועלת כחומר מחזר, קולטת אלקטרונים מהאנודה. בסביבת האלקטרוליטים, יונים נעים בחופשיות ומאפשרים יצירת זרם יעילה.
מה קורה מבחינה כימית?
לדוגמה, בזכוכית יְכוֹלֶתבואו נמזוג תמיסת חומצה גופרתית ונניח לתוכה מוט אבץ. יונים בעלי מטען חיובי נמצאים על פני המוט. יונים שליליים של החומר מצטברים סביב עצם האבץ בתמיסה. התמיסה מפעילה כוחות משיכה שמנתקים בקלות את יוני האבץ. כתוצאה מכך, הנוזל מקבל מטען חיובי, ולוח או מוט האבץ מקבלים מטען שלילי. הפיזיקה אומרת לנו שהפרש פוטנציאלים שווה למתח. זה מה שמייצר זרם חשמלי.
כתוצאה מכך, כאשר תמיסת החומצה והמתכת באים במגע, נוצר שדה חשמלי בממשק. ברגע זה, אנרגיה כימית מומרת לאנרגיה חשמלית. כך פועלת סוללה.
לאחר זמן מה, חיי הסוללה יאזלו. הכל תלוי היכן וכיצד משתמשים במקור הכוח. לדוגמה, אם הוא מפעיל פנס, אז בשימוש מתון, שתי סוללות של 1.5 וולט כל אחת יחזיקו מעמד חודש. עם זאת, אם תכניסו את אותן סוללות למכונית חשמלית, היא תפעל רק כמה שעות.
כתוצאה מכל זה, אנו יכולים להסיק שככל שהעומס גדול יותר, כך הסוללה תתרוקן מהר יותר.
קראו גם:
