הסוללה הנטענת הפכה בעידן המודרני לאחד המרכיבים החשובים במכשירים שאנו כל כך מרבים להשתמש בהם.

ממחשבים ניידים ועד לטלפונים סלולאריים, רמקולי בלוטות', טאבלטים ושעונים חכמים, נראה שכמעט הכל היום מתבסס על אנרגיה שנטענת לתוך סוללות שכאלה.

אבל איך הן נטענות בעצם?

אז ראשית, הטעינה בסוללות נטענות היא בעצם המרה של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.

בטעינה של סוללה נטענת גורם הזרם החשמלי המופעל על הסוללה לתגובה כימית שאוגרת באלקטרודות שבסוללה אנרגיה חשמלית. התגובה הכימית הזו היא בעצם נדידת יונים שמתאפשרת במגע עם הקוטב החיובי והשלילי שבקצוות הסוללה.

בעת השימוש בסוללה אנחנו משתמשים באנרגיה החשמלית שנטענה בה, כלומר בזרם החשמלי שנטען בה, לצורך השימוש במכשירים המחוברים אליה, עד שהיא מתרוקנת.

כך אנו מרוקנים את הסוללה ומחזירים אותה בחזרה למצב לא טעון, מצב של אנרגיה כימית.

למתעניינים בכימיה של העניין - התגובה הכימית שנאגרת בסוללה הטעונה כוללת העברה של יונים טעונים, דרך תמיסת אלקטרוליט, מאלקטרודה אחת לאחרת.

היתרון של סוללות נטענות, למעשה, הוא שעל ידי הפעלת זרם חשמלי בכיוון ההפוך, ניתן בהן להפוך את התהליך הזה וכך לטעון ולהשתמש שוב ושוב באנרגיה החשמלית שנטענה בהן.

קיימים כיום כמה סוגים של סוללות נטענות, כולן פועלות על עיקרון בסיסי זהה, של המרה חוזרת ונשנית של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.

בין סוגי הסוללות הנטענות יש את סוללות הניקל-קדמיום (NiCad) שבהן אלקטרודות ניקל אוקסיד קדמיום, סוללות ליתיום-יון (Li-ion), המשתמשות ביוני ליתיום ואלקטרודת גרפיטי, סוללות ניקל-מטאל-הידריד (NiMH), שעושות שימוש בתחמוצת ניקל ואלקטרודת מתכת הידרידית וסוללות עופרת-חומצה, עם אלקטרודות עופרת ועופרת אוקסיד ובהן משתמשים בדרך כלל במכוניות ובכלי רכב אחרים.


כך פועלת סוללה נטענת:

http://youtu.be/3KX_KuS6FPI


סים שהשתלטה על מכרות ליתיום לצורך הייצור (עברית):

https://youtu.be/URKBvousvYI


וזה אופן הפעולה של סוללות כאלו (מתורגם):

http://youtu.be/9OVtk6G2TnQ