סוללות אלקליין

עבור מכשירים רבים, סוללות אלקליין או אבץ-מנגן הן הטובות ביותר. תאים גלוונייםאלו ידועות גם כסוללות אלקליין. ניתן למצוא אותן בכל קמעונאי במחיר סביר. מהן? איך הן נראות בפועל? בעיקרון, אלו סוללות עוצמתיות שעוברות תגובה כימית נמרצת, המייצרות חשמל.

היסוד העיקרי הוא מנגן דו-חמצני, המשמש כקתודה. האנודה היא אבקת אבץ. האלקטרוליט הוא אשלגן הידרוקסיד, שהוא הבסיס שממנו הן מקבלות את שמן. סוללות אלו משמשות לרוב להפעלת צעצועים, פנסים, מכשירי רדיו ומכשירים דומים אחרים.

השימוש בבסיס כאלקטרוליט הוצע לראשונה באופן עצמאי על ידי שני מדענים, אדיסון ולדמר יונגנר. לאחר מכן הם השתמשו בו ב סוללות ניקל-קדמיוםהמהנדס לואיס אורי היה הראשון שהשתמש בחומר זה בסוללות קונבנציונליות. בשנת 1950 הוא הוציא לאור סוללות בשם אוורידיבשנת 1960, הוא ושותפיו רכשו פטנט על סוללות אלקליין.

מאפיינים

סוללות אלקליין מיוצרות בגדלים שונים, בעיקר AAAA, AAA, AA, D, C, Krona - 6F22 וסוללות שטוחות מסוג מטבעות.

סוללות כפתור אלקליין

מדובר בדיסקות קטנות ושטוחות בקוטר של 4.8 עד 30 מ"מ. הן מייצרות מתח של 1.5 עד 3 וולט. המארז שלהן עשוי כולו מתכת. זה מאפשר שימוש בסוללות אלקיד בתנאי מזג אוויר קשים. האנודה והקתודה מופרדות על ידי מבודד, המונע קצרים ונזקים. גודלן הקטן והקומפקטי הפכו אותן לפופולריות רבה. הן משתלבות בקלות בשעונים, מחשבונים, מחזיקי מפתחות ומכשירים קטנים אחרים.

מקורות זרם מסוג אצבע או AA

אלו הם הפופולריים ביותר. הם משמשים במקומות בהם נדרש זרם פריקה גבוה. המתח שלהם הוא 1.5 וולט. הם מצאו שימוש בשעונים, צעצועים, רדיו, פנסים, ציוד רפואי, משקלים, עכברי מחשב ומכשירים אלקטרוניים אחרים.

כל הפרטים מסופקים במאמר. סוללות AA!

חביות סוללות אלקליין

אלה כוללים שני סוגים: D ו-C.

הם מספקים חשמל למכשיר מבלי לחבר אותו לרשת 220 וולט. הם משמשים במכשירי הקלטה, רדיו, פנסים וצעצועים. הם גדלו יְכוֹלֶתמכשיר שצורך מעט אנרגיה יחזיק מעמד זמן רב.

אם אתה רואה כיתוב על הגוף LR, אז אלו סוללות אלקליין של 100%.

מקורות זרם פינקי

אלו הן סוללות AAA. יצרנים מייצרים אותן בצורת גליל בקוטר של 10.5 מ"מ. סוללות אלו הן בדרך כלל באורך של עד 44.5 מ"מ. משקלן כ-14 גרם. נתונים אלה עשויים להשתנות בהתאם ליצרן. לעיתים, לסוללות אלקליין עשויים להיות רכיבי הגנה נוספים.

הם משמשים במגוון מכשירים אלקטרוניים, כגון שלטים רחוקים לטלוויזיה, שעונים מעוררים, פנסים, מקלטים, נגנים וכו'. ניתן לראות שמדובר ביסוד בסיסי לפי התווית. סוללה אלקלית.

למידע נוסף על מקורות כוח אלה קרא את המאמר הזה!

יסוד אלקליין קרונה

יש לו צורה לא סטנדרטית והוא משמש במכשירי מדידה, ציוד רפואי, פנסים, גלאי מתכותלסוללות אלקליין אלו יש מתח של 9 וולט והן מחזיקות מעמד זמן רב למדי. היתרון של מקור כוח זה הוא שהוא יכול לספק זרם גדול למכשיר תוך שמירה על קומפקטיות.

קראו עוד על הכתר ב מאמר זה!

פרמטרים עיקריים

ניתן לזהות מיד את המילים "סוללה אלקלית" על המארז. סימון זה על סוללות אלקליות מזהה אותן ככאלה באופן מיידי.

מתח או שדה אלקטרומגנטישווה ערך ל-1.5 - 9 וולט.

קיבולת הסוללה האלקלית מגיעה עד 3000 מיליאמפר/שעה. זה נכון לגבי הגדולות ביותר.

הספק סגולי 100-150 קילוואט/מ"ק.

הטמפרטורה שבה מקורות זרם יכולים לפעול היא בין -30 ל-+55 מעלות צלזיוס.⁰.

אנרגיה ספציפית: 65-90 וואט∙שעה/ק"ג;

הייצור מתבצע במדינות כמו רוסיה, ארה"ב, סין ויפן.

צורה: גלילים, מלבנים, דיסקים שטוחים.

כימיה בסוללות אלקליין

ראשית, מתרחשת תגובת חמצון של אבץ באנודה. ראשית נוצר אבץ הידרוקסיד:

Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−

לאחר מכן מגיע הפירוק לתחמוצת אבץ ומים.

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

באשר לקתודה, מתרחשת עליה תגובה של חיזור תחמוצת מנגן (IV) לתחמוצת מנגן (III):

2MnO2 + H2O + 2e− → Mn2O3 + 2OH−

אם האלקטרוליט הוא KOH, המשוואה תיראה כך:

Zn + 2KOH + 2MnO2 + 2e− → 2e− + ZnO + 2KOH + Mn2O3

כאשר הסוללה מתה, האלקטרוליט הבסיסי לא נגמר. משמעות הדבר היא שנדרשת רק כמות קטנה לייצור. כתוצאה מכך, סוג זה של ספק כוח מכיל פי אחד וחצי יותר מנגן דו-חמצני מאשר אותן סוללות. מִלְחִית אלמנטים נוכחיים.

מבנה סוללות אלקליין

ניתן לקרוא על המבנה הסטנדרטי של מקור זרם ב מאמר זהתיאור מפורט יותר מסופק שם.

זרם נוצר כאשר מתרחשת תגובה בין הקתודה לאנודה.

הרכב הקתודה של סוללות אלקליין:

• חומרי קישור מיוחדים – 1%.
• אצטילן שחור פועל כגרפיט - כ-10%.
• דו-חמצני מנגן מהווה עד 85%.
• הרכיב הבסיסי של אשלגן הידרוקסיד הוא עד 35%.

האחרונים יכולים להיות גם יסודות פעילים כגון ליתיום ונתרן. במהלך תהליך הייצור, האלקטרוליט מעובה על ידי הוספת חומרים סינתטיים או טבעיים מיוחדים בעלי קבוצת הידרוקסיל (OH).

האנודה עשויה מאבץ מטוהר. היא עוברת הליכי הגנה מפני חלודה. לאחר מכן מערבבים פנימה אלומיניום וביסמוט.

לסוללה אלקלית יש מבנה הפוך בהשוואה למקורות אנרגיה מלוחים.

1. משחה (3) על בסיס אבץ מונחת בפנים. מתכת זו נמצאת בצורת אבקה. גישה זו מאפשרת להגדיל משמעותית את שטח המגע. לכן, יְכוֹלֶתלסוללות אלקליין יש עוצמה גבוהה יותר מאשר מִלְחִית.
2. פוטנציאל שלילי נוצר באבץ, אשר מעובה בחומר הליום מיוחד. פוטנציאל זה מופעל על המוט (2), העשוי מפליז.
3. פחמן מגרפיט, אפר או פיח (5) מעורבב עם מנגן דו-חמצני מופרד מאבץ באמצעות מכשיר הפרדה מיוחד (4).
4. הסוללה פלוס היא כוס פלדה (1) מצופה ניקל.
5. הקוטב השלילי עשוי בצורת דיסק מתכת דק (9).
6. המכסה (6) מבודד מהכוס הראשית. זה מונע נעילה.
7. אטם מיוחד (8) סופג את הגזים הדחוסים. אין הרבה מהם, כ-20%.
8. בסוללה אלקלית מותקנים ממברנה (7) ותא סופג גז. כאשר הלחץ עולה, הגזים פורצים את הממברנה וגורמים לה להיקרע. בשלב זה, האלקטרוליט משתחרר.

לפיכך, הרכב הסוללה האלקלית נראה כמתואר לעיל.

אנלוגים של סוללות אלקליין

ניתן להחליף את מקורות הכוח הללו בכל סוללות בגודל ובמתח מתאימים. העיקר הוא שהמתח יתאים, ואז ניתן להמציא משהו אחר. לדוגמה, ניתן להשתמש בסוללות ליתיום כחלופה. מִלְחִית, כַּספִּית, יסודות כוח כסף.

אם נעשה חלוקה לפי קטגוריית מחיר, זה ייראה כך:

• מִלְחִית.
• סוללות אלקליין או אלקליין.
• כסוף. בדרך כלל בעל גוף בצורת גלולה.
• לִיתִיוּם.

הראשונים הם הזולים ביותר.

יתרונות של סוללות אלקליין

למרות עלותם הנמוכה, לספקי כוח אלה יש מספר יתרונות:

• ניתן להחלפה בקלות, בניגוד לסוללות. אין צורך להמתין לטעינה מלאה של הסוללה.
• הם תמיד זמינים. לכו לכל חנות, בין אם זו חנות לחומרי בניין או מכולת, והם שם. תמצאו אותם בכל קיוסק.
• הם מחזיקים מעמד זמן רב. לחלק מהמכשירים יש סוללות מובנות שמתבלות לאחר שנתיים-שלוש. בסופו של דבר, אם המכשיר אינו ניתן להסרה, יש לזרוק אותו. אבל לגאדג'טים המופעלים על ידי סוללות תמיד יש סוללה הניתנת להחלפה.
• חלק ממטעני הסוללות דורשים זמן רב מאוד לטעינה, כך שאם הזמן הוא קריטי, ניתן בקלות להחליף אותם בסוללות אלקליין.
• בעלי פריקה עצמית נמוכה.
• הם מתפקדים היטב בטמפרטורות נמוכות.
• הם עומדים בזרמי פריקה חזקים בצורה מושלמת.
• ב'הסוללה מתחילה להתרוקןבאופן שווה.
• יש גבוה תאריך אחרון לשיווק.
• כַּסֶפֶת.

החסרונות העיקריים של סוללות אלקליין

עכשיו בואו נדבר על החסרונות.

• לפעמים המחיר גבוה.
• מסה גדולה.
• אין אפשרות להשתמש בו בפעם השנייה או מאוחר יותר.

אפשר להתעלם מהמחיר, שכן הסוללה האלקלית מחזיקה מעמד זמן רב.

אילו סוללות טובות יותר: אלקליין או מלוח?

משתמשים לפעמים מתווכחים איזו סוללה טובה יותר: תמיסת מלח או אלקליין. מבט מקרוב מגלה שלסוללות אלקליין יש דירוג גבוה משמעותית! אם אתם לא מאמינים לי, נסו בדיקה פשוטה. קנו שתי סוללות עם אלקטרוליטים שונים. הכניסו אותן לשני מכשירים זהים. הפעילו אותן ותעדו את הזמן. זו שמחזיקה מעמד זמן רב יותר היא הסוללה הטובה יותר!

להלן ההבדלים בין סוללות אלקליין לסוללות מי מלח:

1. יְכוֹלֶת גבוה יותר!
2. לעבוד פי 5 יותר זמן!
3. הם יכולים לעמוד בקלות בטמפרטורות עד מינוס 20 מעלות צלזיוס!
4. האלקטרוליט אינו דולף מהמארז כאשר האלמנט מתרוקן עמוק!

אז היתרונות ברורים!

הבדלים בין סוללות מלוחות וסוללות אלקליין

ההבדל הוא שכל אחד מהם מכיל מילוי שונה, ומתרחשות בתוכם תגובות כימיות שונות.

סוללות מסוג מלח משתמשות במלחי כלוריד, בעוד שסוללות אלקליין מלאות באשלגן הידרוקסיד. המתכת האבקתית מאפשרת לאחרונה להחזיק מעמד זמן רב יותר. כתוצאה מכך, תפוקת האנרגיה גדלה משמעותית - עד פי חמישה, על פי מקורות מסוימים.

הבדל נוסף בין סוללות אלקליין הוא חיי השירות שלהן ותנאי ההפעלה שלהן. הן יכולות לעמוד בטמפרטורות שבין -20 ל-+55 או אפילו +70 מעלות צלזיוס. חיי המדף של חלק מהסוללות הללו יכולים להגיע עד 5 שנים. שמועות נפוצות כי סוללות אלקליין נטענות הפכו לזמינות. מֶלַח אותם מקורות זרם מחזיקים מעמד עד שנתיים.

יצרנים גדולים ומוכרים של סוללות אלקליין

במציאות, ישנן חברות רבות בשוק ספקי החשמל, שכולן טוענות שהן הטובות ביותר. להלן העיקריות שבהן:

• קמליון החברה פועלת מסין ומייצרת סוללות אלקליין איכותיות. הן מספקות ביצועים יציבים וארוכי טווח עם קצב פריקה גבוה.
• אנרג'ייזר – היא חברה אמריקאית המייצרת מקורות כוח השומרים על מתח קבוע כמעט עד הסוף.
• פנסוניק – חברה ידועה בעלת ניסיון של עשרות שנים. היא מייצרת מקורות כוח הפועלים בצורה אמינה במזג אוויר קר ומספקים מתח יציב למכשיר.
• דאורסל– היא החברה הפופולרית ביותר בשוק. לסוללות האלקליין שלה יש פריקה עצמית נמוכה וקיבולת גבוהה.

מלבד חברות אלו, ישנן חברות רבות אחרות שמייצרות ספקי כוח באיכות גבוהה.

האם ניתן לטעון סוללות אלקליין?

לא ניתן לטעון סוללות אלקליין. לאחר שסוללה מתה, יש להשליך אותה למרכז מיחזור ייעודי. חיבורה למטען עלול לגרום למגוון בעיות, החל מדליפת אלקטרוליט ועד פיצוצים וכוויות.

ההבדל בין סוללות אלקליין לסוללות ליתיום

ההבדל הוא שסוללות ליתיום מחזיקות מעמד פי 7 יותר זמן. הן יכולות לעמוד בטמפרטורות עד -40 מעלות צלזיוס וניתן לאחסן אותן עד 10 שנים. יש להן מתח גבוה יותר מסוללות אלקליין, עם מתח של 1.5, 3, 3.6 ו-3.7 וולט. הן שומרות על רמת טעינה קבועה ואז מאבדות אותה בחדות ממש בסוף. סוללות אלו יהיו קלות יותר. יְכוֹלֶתפי כמה יותר. סוללות ליתיוםהם עלולים להתפוצץ בעת טעינה מחדש, חשיפה למים, או אם המארז ניזוק. יש גם הבדל בעיצוב.

אבל אם אתם תוהים אילו סוללות טובות יותר, אלקליין או ליתיום, אז בהחלט מדובר בתאים מבוססי ליתיום.

המלצות ועצות לצרכנים

• לפני הרכישה, אם אינך בטוח איזה סוג סוללה אתה צריך, עיין במדריך למשתמש של המכשיר. היצרן בדרך כלל מציין את סוג הסוללה.
• עדיף להשתמש במקורות חשמל המופעלים על ידי סוללות, מכיוון שהם מחזיקים מעמד זמן רב. זה חסכוני.
• קחו סוללות עם המתח הנדרש למכשיר שלכם.
• שימו לב לתאריך הייצור. אל תקנו התקני אגירת אנרגיה עם עתודה.
• עדיף לתת עדיפות למותגים ידועים. אבל זה לא הכרחי, שכן חברות לא מוכרות מייצרות מוצרים טובים בדיוק כמו מוצרים פופולריים. אחרי הכל, כולם רוצים שהמוצר שלהם יימכר ויהיה מבוקש.
• אין להשליך סוללות אלקליין משומשות בחוץ או לפח. כדי להגן על הסביבה, יש לקחת אותן לנקודות איסוף ייעודיות.
• האריזה צריכה להיראות רעננה וללא שקעים.