מהי סוללת מים מלוחים?

מהי סוללת מים מלוחים?

 

 

סוללת מים מלוחים היא סוג של סוללה כימית המשתמשת במים מלוחים (תמיסת נתרן כלורי) בתור האלקטרוליט. בדרך כלל יש לו מבנה פשוט, עלות נמוכה, והוא ידידותי לסביבה. להלן תיאור מפורט של מאפייני הליבה ועקרונות העבודה שלו:

 

 

 

 

 

 

מי מלח פועלים כמוליך יוני, ומתרחשות תגובות חיזור בין האלקטרודות:

1) אנודה (מגנזיום):מגנזיום מאבד אלקטרונים ומתחמצן ויוצר יוני מגנזיום שנכנסים לתמיסה:

Mg→Mg2++2e−Mg→Mg2++2e⁻

 

2) קתודה (נחושת):חמצן (או מים) בתמיסה צובר אלקטרונים על פני הנחושת, ויוצר יוני הידרוקסיד:

O2+2H2O+4e−→4OH−O2​+2H2​O+4e⁻→4OH−

 

תגובה כללית:מגנזיום מגיב עם חמצן ומים כדי לייצר מגנזיום הידרוקסיד ולשחרר אנרגיה חשמלית.

 

 

 

1. יתרונות:

1) בטוח וידידותי לסביבה:ללא חומרים רעילים, מתכלה באופן טבעי.

2) עלות נמוכה במיוחד:חומרים זמינים בקלות (מלח שולחן, מתכות נפוצות).

3) פשטות:מתאים למטרות חירום או חינוכיות (כגון ניסויי סוללה תוצרת בית).

 

2. חסרונות:

1) צפיפות אנרגיה נמוכה:לא מתאים למכשירי-הספק גבוה.

2) מתח נמוך:תא בודד מספק בדרך כלל רק 0.5-1.2V, המצריך חיבור סדרתי למתח גבוה יותר.

3) תוחלת חיים קצרה:אלקטרודות נוטות לקורוזיה, והפריקה אינה יציבה.

 

 

 

1) ספק כוח חירום:ציוד תאורה או איתות פשוט בשטח.

2) חינוך מדעי:ניסויים בכיתה המדגימים את עקרונות הסוללה.

3) מכשירים -נמוכים: נהיגה בשעונים קטנים, נורות LED וכו'. 4) חקר אחסון אנרגיה: מחקר עדכני בוחן את השימוש בו באחסון אנרגיה בקנה מידה של -רשת (כגון "סוללות נתרן-יון", הקשורות בחלקן לעקרונות של סוללות מים מלוחים).

 

 

 

סוּג	אלקטרוליט	צפיפות אנרגיה	שימושים אופייניים
סוללת מים מלוחים	תמיסת NaCl	נמוך מאוד	חינוך, חירום
סוללת-עופרת חומצה	חומצה גופרתית	בֵּינוֹנִי	מכונית מתניעה
סוללת ליתיום-יון	מלח ליתיום אורגני	גָבוֹהַ	מוצרים אלקטרוניים, רכבים חשמליים

 

 

סוללות מי מלח מדגימות את העיקרון הבסיסי של המרת אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. למרות שהביצועים שלהם מוגבלים, עדיין יש להם ערך באנרגיה בת קיימא ויישומים מיוחדים.