שימושים בסוללות תאים יבשות

המצאת סוללת התאים היבשים על ידי ז'ורז 'לקלאנשה בשנת 1866 פתחה עולם חדש לגמרי של חדשנות בטכנולוגיה. מאז, סוללות תאים יבשות מצאו מספר עצום של שימושים כמקורות חשמל. חומרים כגון ניקל, פחמן, קדמיום, אבץ ועופרת משמשים לייצור עיצובי ויכולות שונות של תאים יבשים.

סוללות תאים יבשות נראות כסוג הסוללה הנפוץ ביותר להפעלת מכשירים אלקטרוניים. על פי אוניברסיטת דרקסל, עיצוב התאים היבשים מגיע בארבעה דגמים שונים, כאשר ישנם דגמים המתאימים יותר למכשירים מסוימים מאשר לאחרים. סוללות אלקליין נושאות 1.5 וולט לתא. הגדלים מופיעים כ- AA, AAA, C, D ו- 9 וולט. אלקליין מספקים תפוקות בעלות קיבולת גבוהה ומחיי מדף ארוכים, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור מכשירים קטנים וכף יד כגון:

• מחשבונים
  
• מצלמות
  
• שעונים
  
• שעונים

סוללות ליתיום נושאות קיבולת של 3 וולט לכל תא, אך חיי המדף עשויים להשתנות בהתאם לשימוש בהתקן. מכשירים כמו מצלמות ואזעקות עשן פועלים בצורה הטובה ביותר עם סוללות ליתיום, בגלל התפוקות המינימליות הנדרשות בכל שימוש. סוללות ניקל קדמיום מייצרות 1.2 וולט לתא, אם כי תאים אלה מחזיקים טוב יותר מאלקליין בשימוש מתמיד והתאים ניתנים לטעינה. סוללות חומצות עופרת דומות לסוללות לרכב מבחינת אופן האריזה שלהן, עם פוטנציאל דליפה מינימלי. סוללות חומצה עופרת נושאות תפוקה של 2 וולט לכל תא, וכמו סוללות ליתיום, הן עובדות בצורה הטובה ביותר עם מכשירים כמו נגני CD ומצלמות וידיאו שדורשות יציאות מינימליות בשימוש.

עיצובים רבים של מנוע קטן יכולים להיגמר ממקורות סוללות תאים יבשים, אשר שונים בגודלם בהתאם לכמות הזרם הדרושה להפעלת המנוע. מנועים מונעים זרם ישר (DC) מגיעים בשני עיצובים - מנועי מברשות ומנועים ללא מברשות, על פי ePanorama, אתר משאבים מבוסס טכנולוגיה. שני סגנונות המנוע נבדלים באופן שבו הם משנים את הזרם כשנדרש יותר כוח. מנועי מברשת מסתמכים על מברשות כדי לעבור מזרם אחד למשנהו, ואילו מנועים ללא מברשות משתמשים בפקדי מיתוג אלקטרוניים. יחידות תאים יבשות מכוונות את הכוח הדרוש למנוע להסתובב, וכך המנועים מייצרים אנרגיה קינטית. סוגי תאים יבשים המשמשים להתקנים מנועיים קטנים כוללים ניקל-מתכת הידריד, ג'ל חומצה עופרת וניקל קדמיום, על פי אוניברסיטת דרקסל. מנועי מנוע קטנים מופיעים במכשירים רבים ושונים, חלקם כוללים כלי חשמל, רובוטים, כסאות גלגלים, עגלות גולף ודיסקים קשיחים למחשב.

סוללות תאים יבשות המשמשות בתכנון מנועי גדול נכללות בשלוש קטגוריות שימוש - רכב, ימי ומחזור עמוק. על פי אוניברסיטת דרקסל, סוללות תאים יבשות היברידיות מורכבות מחומרי ניקל מתכת, ניקל מתכת הידריד וחומרים ליתיום יונים המאפשרים טעינה על בסיס קבוע. עיצובים מסוג ים מופיעים בתוך סירות, קרוואנים ומטוסים צבאיים. עיצובי תאים במחזור עמוק מתפקדים כמקורות חשמל חשמליים סולאריים ומקורות כוח של גנרטור. על פי דף משאבי הפנאי, ההבדלים בעיצוב התאים מופיעים באופן בו התאים רותמים את האנרגיה הכלולה בתוכם. חומרים שונים משמשים לבניית תא הסוללה בפועל או תא. כתוצאה מכך, לכל קטגוריה יכולת שימוש שונה. דוגמה לכך היא כיצד תכנון המחזור העמוק מאפשר תפוקות גבוהות קבועות הנדרשות על ידי מכשירי הגנרטור.