איך סוללה עובדת? פשוט הסביר
סוללה אוגרת אנרגיה כימית ומשחררת אנרגיה חשמלית. אבל איך בדיוק זה עובד? אנו נסביר לך את זה בטיפ המעשי שלנו.
בניית מצבר
להבנה טובה יותר של פעולת הסוללה, מבנה זה מוסבר בקצרה כאן. הסוג הנפוץ ביותר הוא מה שמכונה סוללת אלקליין-מנגן, שהמבנה והתפקוד שלה נסביר לכם במאמר זה כדוגמה.
- סוללה מורכבת מתא גלווני אחד או יותר, כלומר תאים המאחסנים אנרגיה כימית ויכולים לשחרר אנרגיה חשמלית.
- הסוללה סגורה במעטפת מתכת המתפקדת כעמוד חיובי. בתחתית, התיק פתוח לעת עתה.
- בקצה הסוללה נמצא מנגן, שהוא האלקטרודה החיובית, המכונה גם הקתודה.
- האלקטרודה השלילית, האנודה, מופרדת מהקתודה על ידי מפריד, למשל עשוי מחומר דמוי נייר. הוא עשוי אבץ.
- שני האזורים, הקתודה והאנודה, ספוגים בתמיסת אשלגן הידרוקסיד. הוא יוצר אלקטרוליט המשפר את מוליכות החומרים.
- באמצע הסוללה יש סיכת מתכת במסת האבץ, היוצרת קשר עם לוחית מתכת בחלק התחתון.
- לוחית המתכת בחלק התחתון יוצרת את העמוד השלילי וסוגרת את הסוללה. הוא מופרד מהקוטב החיובי והקתודה על ידי מבודד.
פונקציה של סוללה
מעגל נוצר כאשר הסוללה מוחדרת למכשיר. לדוגמה, אם נורה מחוברת, אלקטרונים זורמים מהקוטב השלילי דרך הנימה אל הקוטב החיובי. אבל מדוע זה קורה?
- אבץ הוא מתכת שהכימאי מכנה בסיס. זה נוטה לתרום אלקטרונים.
- המנגן, לעומת זאת, הוא מתכת אצילית, הוא תופס אלקטרונים.
- אם שני האזורים, הקתודה והאנודה, קשורים זה לזה זה לזה, האבץ הספוג באשלגן הידרוקסיד משחרר אלקטרונים למנגן דרך המוליך.
- האלקטרונים במסת האבץ נובעים מתגובה של האבץ עם תמיסת האשלגן ההידרוקסיד לאביד הידרוקסיד ושני אלקטרונים.
- ואז הידרוקסיד האבץ ממשיך להתחמצן לתחמוצת אבץ ומים.
- הסוללה ריקה כאשר כל האבץ מתחמצן לתחמוצת אבץ ומים בעזרת תמיסת האשלגן הידרוקסיד ושחרר את כל האלקטרונים החופשיים.