מה ההבדל בין סוללות אלקליין ולא סוללות?

סוללות תאים יבשות שאינן נטענות מסווגות בכמה דרכים: לפי ייעודי אותיות, לפי מתחים ולפי יישומים. עם זאת, סיווג כימי המבדיל בין סוללות תאים יבשות הוא האם סוללה היא אלקליין או לא אלקליין, או ליתר דיוק, האם האלקטרוליט שלה הוא בסיס או חומצה. ההבדל הוא לא רק עניין של כימיה מובהקת, שכן לסוללות אלקליין מאפייני כוח וביצועים שונים מבן דודיהם הלא אלקליין.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

בסוללות שאינן אלקליין יש אלקטרוליט חומצי, ואילו סוללות אלקליין משתמשות בבסיס כאלקטרוליט.

סוללה היא תא אלקטרוכימי הממיר אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. סוללת תאים יבשה אופיינית מורכבת מאנודה טעונה חיובית, קתודה טעונה שלילית ו- אלקטרוליט שמגיב עם האנודה והקטודה במהלך תגובה אלקטרוכימית הנקראת תגובה להפחתת חמצון. האנודה נוטה לאבד אלקטרודות - מחומצנת - ואילו הקתודה נוטה להשיג אלקטרונים, או מצטמצמת.

עודף אלקטרונים בקתודה השלילית - מסוף סוללה שלילי - וגירעון של אלקטרונים באנודה החיובית - מסוף סוללה חיובי - יוצר לחץ חשמלי שנקרא מתח. כאשר סוללה ממוקמת במעגל, אלקטרונים זורמים כזרם בין הקתודה לאנודה שעושים עבודות חשמל מועילות. לאחר מכן הסוללה נטענת עצמה בתגובות נוספות להפחתת חמצון עד שהאנודה והקטודה מתרוקנים בסופו של דבר כימית, וכתוצאה מכך סוללה מתה.

אלקטרוליט הוא חומר כימי המכיל יונים חופשיים המוליכים חשמל. דוגמה לאלקטרוליט הוא מלח שולחן נפוץ המורכב מנתרן טעון חיובי ויוני כלוריד טעונים שליליים. אלקטרוליט סוללה הוא חומצה או בסיס המתנתק ליונים טעונים חיוביים ושליליים המגיבים עם האנודה והקטודה כמו שסוללה עוברת תגובה להפחתת חמצון.

מבחינה כימית, לסוללת תאים יבשים אלקליין טיפוסית יש אנודת אבץ וקתודת מנגן דו חמצני. האלקטרוליט הוא משחה בסיסית לא חומצית. אלקטרוליט טיפוסי המשמש לסוללות אלקליין הוא אשלגן הידרוקסיד. מבחינה פיזית, סוללה אלקליין טיפוסית מורכבת מפחית פלדה ארוזה במנגן דו חמצני בקצה החיצוני ביותר אזור הקתודה הפנימי והוא מלא באבץ ובאלקטרוליט בתוך האנודה הפנימית המרכזית ביותר אזור. האלקטרוליט המקיף את האנודה מתווך את התגובה הכימית בין האנודה לקתודה.

מבחינה כימית, לסוללת תאים יבשים לא אלקליין אופיינית יש אנודת אבץ וקתודת מוט פחמן / מנגן דו חמצני. האלקטרוליט הוא בדרך כלל משחה חומצית. אלקטרוליט טיפוסי מורכב מתערובת של אמוניום כלורי ואבץ כלורי. מבחינה פיזית, סוללה טיפוסית שאינה אלקליין בנויה הפוכה של סוללה אלקליין. מיכל האבץ משמש כאנודה חיצונית ואילו מוט הפחמן / דו תחמוצת המנגן תופס את האזור הפנימי כקטודה. האלקטרוליט מעורבב עם הקתודה ומתווך את התגובה הכימית בין הקתודה לאנודה.

ההסכמה הכוללת היא כי מבחינה כימית, לסוללת האלקליין יש יתרון ביצועים קל על פני סוללה שאינה אלקליין. עם זאת, סוללות שאינן אלקליין הן אמינות, פחות יקרות ומחליפות בשימוש בסוללות אלקליין. התקנים אלקטרוניים הנושאים תווית המציינת "השתמש בסוללות אלקליין בלבד" בדרך כלל מתחייבים בתנאים שבהם יש צורך בהספק מהיר וזרם גבוה מסוללה. דוגמה אחת לכך תהיה יחידת פלאש במצלמה בה רצוי טעינה מהירה.