סוללות ליתיום - יון 

קצת היסטוריה

הסוללה הראשונה הומצאה במאה השניה לפני הספירה במיכל חימר מילאו חומץ ובתוכו סליל נחושת מלופף על מוט ברזל  

1789 המצאת הסוללה התעשייתית מודרנית ראשונה ע"י אלכסנדרו וולטה

1859 גוסטון פלנטה הצרפתי מפתח תא עופרת-חומצה, בעצם הסוללה הנטענת הראשונה נמצאת עדיין בשימוש במצברים

1896 ייצור סוללות סידרתי לקהל הרחב בסן-פרנציסקו הסוללה עשויה מתא אבץ באורך של כ-15 ס"מ ומיועדת לשימוש בעיקר במכשירי טלפון.

1899  סוללת אבץ בגודל D מופיעות לראשונה בשוק

1890 מהנדס שוודי בשם יונגר וולמר ממציא את סוללת הניקל קדמיום Nicd .אולם דלפה 

1947 גאורג ניומן משפר את אטימת תאי NiCd לגזים וסולל את הדרך לפיתוח של מכשירים המבוססים על סוללות נטענות.

1959 חברת אנרגייזר מפתחת את סוללת האלקליין המסחרית הראשונה

1960 דורסל לא נשארת אדישה ומציגה סוללת אלקליין AA לראשונה .

1966 תחילה ופריצת דרך בסוללות ליתיום באלקטרוליטים יבשים ב'מעבדות לורנס ליוורמור',מגיבה קשה ללחות

1980 חברת Eveready מעניקה לסוללות האלקליין שלה את שם המותג אנרג'ייזר

(Energizer). 1981 הגעת "המחשבים הנישאים" שפועלים על סוללות: אוסבורן משקלן מעל ק"ג

1992 סוללות Li-ion AA חד פעמיות של אנרג'ייזר יוצאות לשוק.

1998  סוני מפתחת ליתיום יוני תא נטען מסוג Li-ion.

1989 סוללות פולימר Lithium-ion  ליתיום פולימר מגיעות לשוק. מיועדת להתקנים בעלי פרופיל דק יותר כגון מחשבי כף יד.

קצת רקע  

בקצרה

הסוללה היא מקור אנרגיה. בעצם מין תחנת כוח פרטית המפיקה חשמל דרוש לצריכה אישית.   

ההתפתחות וההשלכות על חיינו

התפתוחתה המשמעותית של סוללת ליתיום הייתה בשנת 1998 הובילה אותה סוני היפנית ע"י הוספת תא ניטען יוני.

טכנולוגיית הליתיום הייתה מוכרת עוד משנת 1965 אולם הסוללה הגיבה בצורה קיצונית לחום ולחות והייתה סכנה בשימוש בה. הודות לטכנולוגיה תא יוני נטען בליתיום השתפרו מאוד חיינו. וזאת מלבד העובדה שהסוללות כיום קטנות יוותר ועם הספק גבוהה בהרבה.עד אז השתמשנו מסוללות ניקל מיטל וקדמיום .
להפעלת מצלמה השתמשו בסוללה כמעט בגודל מצלמה המשווקת כיום. וגם אז לא החזיקה יותר משעתיים של צילום. והטעינה??? ארכה יום שלם.  

כבר בשנת 2005 הובילה ארה"ב מהלך של איסור בשימוש בסוללות בכספית,קדמיום,עופרת ,וחומרים רעילים דומים.
בכך ניתנן האות למעבר מלא לסוללות הליתיום.סוללות אלו יצרו זיהום סבביתי חמור.  

ליתיום-יון סוללה קטנה ומתוחכמת

עם השנים השתכללנו והגדלנו את כמות הסוללות בביתנו ומבלי לשים לב כלל.כיום כמעט כל מכשיר מופעל ע"י סוללת ליתיום אם זה טלפון סלולרי, מחשב ,מצלמה,רכב,וברוב המקרים אף קיימת עוד סוללה במכשיר לגיבוי.בנוסף לסוללה הקיימת. מכשירי האלקטרוניקה המצלמות המחשבים הרבה יותר מתוחכמים מסכים חדים וצבעוניים גדולים מצוידים ברמקולים עוצמתיים .
הטלפונים הסלולריים השתכללו, ונוספו להן תכונות נוספות וצילצולים מיוחדים ומסך הרבה יותר גדול.וכל אלה זוללי סוללות.

מדובר בסוללה המספקת קיבולת גבוהה ויציבה ביחס לטכנולוגיה הקודמת,ומחזור חייה הרבה יותר ארוך    

מה זה ליתיום

ליתיום -Lithium הוא יסוד כימי ממשפחת המתכות האלקליות. החום הסגולי של הליתיום נחשב לגבוהים שבין המוצקים ומכאן משמש כאנודה בסוללה. הליתיום הוא המתכת הקלה ביותר, צפיפותו מחצית מצפיפות המים. ליתיום מגיב בקלות עם מים ועם אויר ולכן אינו נמצא בטבע במצב טהור והפקתו נעשית ממעיינות מינרלים ובאיזורים וולקנים. ליתיום משמש גם לתעשיות רפואיות ותעשיות עתירות ידע כמו גם בחלל.ליתיום טהור בחשיפה למים או אויר מתלקח מהר.     

בקצרה איך הסוללה נטענת?

סוללה מייצרת מתח חשמלי בקצותיו כתוצאה מריאקציה כימית בין אלקטרודות לחומר מוליך זרם. הליתיום בסוללה הוא חומר אלקטרוליטי המוליך זרם ,אנודה אלקטרודה חיובית, ואילו תא הקתודה אלקטרודה שלילית . כתוצאה מזרם חשמלי (טעינה) וכתוצאה מריאקציה כימית בין האלקטרודות לחומר המוליך ליתיום,מתבצע חימצון. אנרגיה כימית ההופכת לאנרגיה חשמלית. האנודה בסוללה נטענת משמשת כאלקטרודה חיובית.   

שימושים

כאשר סוני פיתחה סוללת הליתיום-יוון ראשית היו אלה למצלמות של סוני שעד אז סבלה מתחרות קשה מצד פנאסוניק בתחום הצילום. יתרון זה נצתן דחיפה עצומה לשיווק מו המתחרה.אט אט הכניסה סוללות ליתיום גם למחשבים הניידים והטלפונים הסלולאריים. הטכנולוגיה אשר פיתחה סוני לפני יותר מעשור נחשבת עד היום למובילה בשוק  מדובר בסוללות המספקות קיבולת גבוהה ויציבה, פריקה עצמית נמוכה ומחזור חיים ארוך במידות ובמשקל קטנים ביותר. סוללות הליתיום יון משרתות בנוסף למכשירי התקשורת הניידים, מכשירים רפואיים, מכשירים תעשייתיים, יישומים צבאיים וכל סוגי המוצרים הזקוקים למקור מתח אמין ובעל אנרגיה גבוהה.    

היתרון בסוללות ליתיום סוללה חכמה ובטיחותית.

העובדות מראות שסוללות ליתיום-יון Li-ION מציעות פתרון עדיף למצלמות דיגיטליות מחשבים ניידים וכף יד. בנוסף זו טכנולוגיה הטובה ביותר כיום.אנרגיה רבה דחוסה בנפח קטן. טעינות מרובות של הסוללה לא יגרמו לכם להפסד של יכולותיה בטווח הקצר. מחזורי טעינה גדולים יותר. בזמן טעינה קצר. ליתיום יון אכן סובלת מתופעות לוואי אם היא מאוכסנת הרבה זמן בארון, אבל תופעות הלוואי הן קיצור חיי הסוללה בעיקר, או מספר מחזורי טעינה/פריקה בהם הסוללה תיגמר ממש מהר, ותיטען ממש לאט. לא פיצוצים וזיקוקים כמו שטועים לחשוב, ולא מעבר של הסוללה למצב לא שמיש. יצרני הסוללות מוסיפים הגנות לתאי ליתיום IC להגנה מפני מתח יתר או פריקת יתר.