סוללות מלח

השימוש הנרחב במכשירי חשמל ביתיים קטנים על ידי צרכנים כרוך בצורך במקורות חשמל, או במעגלים בעלי אספקה ​​יחידה תאים גלווניים, הידועות בכינויה סוללות. הן הופיעו לראשונה בשנת 1800, הודות לפיזיקאי האיטלקי אלסנדרו וולטה. הן מגוונות בגודל ובצורה, במתח, בקיבולת ובסוג הסוללה. סוללות אלקליין וסוללות מלח נמצאות בשימוש נרחב בשוק המכשירים הקטנים והאלקטרוניקה.

מהן סוללות מי מלח?

סוללות מלח — מקורות זרם חשמלי הנוצרים במכשיר פשוט באמצעות תגובה כימית. לעיתים הם נקראים סוללות פחמן-אבץ או סוללות פחמן. סוג זה של תא נחשב לזול ביותר, אך בעל צפיפות אנרגיה נמוכה, מה שהופך אותו למתאים היטב למכשירים בעלי צריכת חשמל נמוכה. במכשירים בעלי צריכת חשמל גבוהה או עם עליות אופייניות בזרם העומס והטמפרטורה, הם אינם מחזיקים מעמד זמן רב ולכן אינם בשימוש.

ייעוד סוללות מלח

            ייעודן של סוללות מי מלח מקובל על פי מספר סטנדרטים:

1. מערכת הסיווג האמריקאית.
2. המערכת הבינלאומית (IEC).
3. תקן בין-מדינתי (GOST).

מערכת הסיווג האמריקאית	סיווג בינלאומי IEC	גוסט	גודל, מ"מ	יְכוֹלֶת, מיליאמפר/שעה
א	R23		17x50
AA	R6	316	14.5x50.5	1100
AAA	R03	286	10.5x44.5	540
ג	R14	343	26.2x50	3800
ד	R20	373	34.2x61.5	8000
פ	25 רינגיט		33x91
1/2AA	14250 רינגיט	312	14.5x25	250
R10	R10	332	21.5x37.3	1800

לדוגמה, הסימון של סוללת מי מלח R 6 פירושו: עגול, גלילי, אֶצבַּע, אלמנט מסוג מלח, מידות כלליות 14.5x50.5, יְכוֹלֶת1100 מיליאמפר/שעה. מתח סטנדרטי הוא 1.5 וולט. הכינוי "R" (מלח) על תווית הסוללה מבדיל בין סוללות מלח מסוגים אחרים של סוללות (אלקליין או ליתיום).

עיצוב וקומפוזיציה

העיצוב של סוללת מלח הוא די פשוט ומורכב מ:

1. קתודה - אותו הדבר המארז של סוללת המלח עשוי עשוי אבץ, עם תכונות משופרות נגד קורוזיה ורמת טיהור גבוהה (מינוס).
2. האנודה היא אגרגט, המיוצר על ידי כבישה, ספוג באלקטרוליט (פלוס).
3. אלקטרוליט: אמוניום כלוריד או אבץ כלוריד, בתוספת של מעבה (עמילן).
4. מוליך זרם פחמן - עובר דרך המרכז, מטופל בהרכב פרפין.
5. תא גזים - ממוקם בחלק העליון, נועד לאיסוף גזים מהתגובה הכימית.
6. אטם - ממוקם בחלק העליון, משמש כחומר איטום.
7. מארז מגן - קרטון או פח להגנה מפני קורוזיה ודליפות אלקטרוליט.

בואו נבחן את הרכב סוללת מי מלח מנקודת מבט כימית:

1. הקתודה עשויה אבץ מטוהר ביותר, עמידה בפני קורוזיה.
2. תערובת אנודה - MnO_2, גרפיט, הספגה אלקטרוליטית.
3. האלקטרוליט הוא אמוניום כלוריד, או תערובת של אבץ כלוריד עם סידן כלוריד.

אילו סוללות טובות יותר: מלח (1) או אלקליין (2)?

ניתן לבצע את ההשוואה בצורת טבלה, שבה היתרונות והחסרונות של סוגי אלמנטים שונים נראים בבירור:

פרמטרים להשוואה	1	2
תנאי טמפרטורה, תנאי הפעלה	הביצועים מופחתים בטמפרטורות נמוכות ואינם יכולים לעמוד בפני עליות זרם.	עובד היטב בטמפרטורות נמוכות - עד -20הו, עמידים בקלות בפני נחשולי מתח, אינם חוששים מעלייה חדה בזרם העומס
תאריך אחרון לשיווק	2-3 שנים	5 שנים
בַּקָשָׁה	מתאים לשימוש במכשירים בעלי צריכת זרם נמוכה	מתאים לשימוש בציוד בעל צריכת אנרגיה בינונית וגבוהה
מכשירים, מכשירים טכניים	שעוני מעורר, שעוני קיר, שלטים רחוקים, פנסים מיניאטוריים, צעצועים פשוטים	נגנים, פנסים, צעצועים מוזיקליים, מקליטי קול, מדי לחץ דם

בעת בחירת מקור כוח למכשיר עם דרישות הפעלה ספציפיות, חשוב לדעת כיצד להבחין בין סוללת תמיסת מלח לסוללת אלקליין. בעוד שסוללות תמיסת מלח מסומנות באות R, סוללות אלקליין קודם לכן מסומנות באות L (LR).

מסקנות והמלצות

מקור כוח מסוג זה קל יותר וזול יותר. עם זאת, חיי המדף של סוללות מי מלח קצרים - שנתיים עד שלוש שנים - והן עלולות לעבור פריקה עצמית חלקית במהלך האחסון, ובמהלך השימוש, במהלך נחשול זרם פתאומי. לכן, בהתחשב בביצועיהן הגרועים יחסית אך בעלותן הנמוכה יחסית, קל לרכוש מספר סטים של סוללות כגיבוי.

לא גבוה יְכוֹלֶתסוללות מלח (פי 2-3 פחות מסוגים אחרים) מגבילות את השימוש בהן למכשירים פשוטים עם זרם עומס נמוך.

קל לקבוע האם ניתן לטעון סוללות מי מלח: שם הסוללה מצוין על גוף המכשיר המיועד לטעינה. יְכוֹלֶתב-mAh. אם ערך זה אינו זמין, מדובר בסוללה רגילה, ולמרות עצות רבות של מומחים, אין לטעון אותה. טעינה לא תספק את האפקט ארוך הטווח הצפויה ועלולה להוביל לתאונה עקב התחממות יתר ודליפת אלקטרוליטים. אם אתם זקוקים למקור חשמל אמין ועמיד יותר, עדיף להשקיע בחלופה אלקלית או בסוללה נטענת.

עובדה מעניינת: סוללת מלח DIY ניתן להכין זאת בפשטות רבה. תצטרכו מטבעות של 50 קופיקות, נייר כסף, נייר ותמיסת מלח. עדיף להשרות את המטבעות בתמיסת חומץ לפני השימוש כדי להסיר כל פלאק או לכלוך. הרכיבו את המכשיר: מטבע, נייר ספוג בתמיסת המלח ונייר כסף. חזרו על התהליך מספר פעמים, וצרו עמודה עם המטבע (חיובי) בקצה אחד והנייר כסף (שלילי) בקצה השני. הזרם נוצר על ידי הפרש הפוטנציאלים שנוצר על ידי האלקטרוליט (תמיסת מלח) בין מתכת נייר הכסף למטבע. המצאה זו נקראת ערימה וולטאית, והמתח שלה תלוי ישירות במספר המטבעות שבהם נעשה שימוש: ככל שיש יותר מטבעות, כך המתח המתקבל גבוה יותר. עם זאת, לאחר הניסוי, המטבעות אינם שמישים עוד; יהיה עליהם ציפוי חלוד.