הבדלים בין גרסאות בדף "סוללת ניקל-ברזל"

מ
סקריפט החלפות (לעיתים, תומאס, על ידי, גירוסקופ)
מ (סקריפט החלפות (לעיתים, תומאס, על ידי, גירוסקופ))
{{בעבודה}}
[[קובץ:Edison-ni-fe.jpg|ממוזער|תומסתומאס אדיסון בשנת 1910 עם סוללת ניקל-ברזל אותה פיתח וייצר.]]
'''סוללת ניקל–ברזל''' (סוללת NiFe) היא סוללה נטענת שבה הקתודה היא תחמוצת ניקל (III) אוקסידי ו[[ברזל]] משמש כאנודה, עם [[אלקטרוליט]] של [[אשלגן הידרוקסידי|אשלגן הידרוקסיד]]<nowiki/>י. החומרים הפעילים נמצאים בצינורות פלדה מצופים בניקל או בתאים מחוררים. זוהי סוללה חזקה מאד ועמידה לשינויים (טעינת יתר, שימוש יתר, וקצר חשמלי) ויכול להיות בשימוש זמן רב אפילו אם סבלה משימוש לא נכון.<ref name="Linden2002">David Linden, Thomas B. Reddy (ed). ''Handbook Of Batteries 3rd Edition'', McGraw-Hill, New York, 2002 {{ISBN|0-07-135978-8}}, Chapter 25</ref> סוללות ניקל-ברזל משמשות לעתיםלעיתים קרובות כסוללות גיבוי, כאשר הן נטענות באופן רציף, ויכולות להיות שמישות יותר מ-20 שנה. בשל אנרגיה סגולית נמוכה, בשל יכולתה הנמוכה לשמור אנרגיה ובשל עלות גבוהה של ייצור, סוגים אחרים של סוללות נטענות החליפו את סוללות ניקל–ברזל ברוב היישומים.<ref>{{Cite web|url=http://www.nickel-iron-battery.com/|title=Nickel Iron Battery Association HomePage|date=1 July 2010|accessdate=30 October 2011|last=Ian Soutar}}</ref>
 
== שימושים ==
[http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/nat_Fak_IV/Organische_Chemie/Didaktik/Keusch/chembox_edison-e.htm Electrochemistry Edison Cell (Iron-Nickel-Battery) – Model]</ref>
 
מתח מעגל פתוח הוא 1.4 וולט, היורד ל-1.2 וולט במהלך הפריקה. תערובת האלקטרוליט של [[אשלגן הידרוקסידי|אשלגן הידרוקסיד]]<nowiki/>י ו ליתיום הידרוקסידי לא נצרך בטעינה או פריקה, כך שבשונה מסוללת חומצה-עופרת משקל האלקטרוליט אינו מעיד על מצב הטעינה. המתח הנדרש לטעינת סוללת ניקל-ברזל חייב להיות שווה או גדול מ-1.6 וולט לכל תא. ליתיום הידרוקסידי משפר את ביצועי התא.
 
== היסטוריה ==
הממציא השוודי ולדמר יונגנר המציא את סוללת ניקל-קדמיום בשנת 1899. יונגנר ביצע ניסויים בהחלפת ברזל במקום קדמיום בכמויות משתנות, כולל החלפה מלאה של ברזל בקדמיום. יונגנר גילה כי היתרון העיקרי סוללת ברזל היא בעלותה, אולם כיוון שיעילות טעינתה נמוכה יותר ומימן רב יותר נוצר בעת התגובה הכימית, הטכנולוגיה של סוללת ניקל-ברזל זוהתה ונינטשה. יונגנר רשם מספר פטנטים על גרסתו לסוללת ברזל (Swedish pat. Nos 8.558/1897, 10.177/1899, 11.132/1899, 11.487/1899 and German Patent No.110.210 /1899). הוא אף רשם פטנט על סוללת ניקל-קדמיום: Swed.pat No. 15.567/1899.<ref name="Power Sources 1984 pp 177">Journal of Power Sources, 12 (1984). pp 177–192.</ref>
[[קובץ:Edison_Battery_177_Main_St_Lakeside_Av_jeh.jpg|ממוזער|מפעל אדיסון לסוללות]]
בשנת 1901 [[תומאס אלווה אדיסון|תומס אדיסון]] רשם פטנט ומיסחר סוללות ניקל-ברזל בארצות הברית, והציעה סוללות אלה כמקור אנרגיה לכלי רכב חשמליים אשר יוצרו בתקופתו. אדיסון טען כי עיצוב סוללות ניקל–ברזל הוא טוב בהרבה מסוללות  עופרת-חומצה.<ref name="Innovators in Battery Technology:">{{cite book|url=https://www.amazon.co.uk/Innovators-Battery-Technology-Influential-Electrochemists/dp/0786499338|title=Innovators in Battery Technology: Profiles of 93 Influential Electrochemists|last1=Desmond|first1=Kevin|date=2016|publisher=McFarland & Co|isbn=9780786499335|page=65|language=English|ref=Innovators in Battery Technology:}}</ref> אדיסון רשם מספר פטנטים על הסוללות בארצות הברית ובגרמניה: U.S. Patent 678,722/1901, U.S. Patent 692,507/1902, and German patent No 157.290/1901.
 
אדיסון היה מאוכזב כי הסוללה שפיתח לא נבחרה על ידי יצרי הרכב להנעת מנועי בעירה פנימית, וייצור כלי רכב חשמליים הופסק שנים ספורות לאחר שהחל לייצר את הסוללה שלו. הוא פיתח את הסוללה במטרה שתהווה סוללה מועדפת בכלי רכב חשמליים אשר היו כלי הרכב המועדף בשנים הראשונות של המאה ה-20 (יותר מאשר כלי רכב מונעים בדלק או בקיטור). בסוללות של אדיסון הייתה אגירת אנרגיה רבה יותר מאשר בסוללות עופרת-חומצה באותה עת, וניתן היה לטעון אותן בחצי הזמן, אולם ביצועיהן היו גרועים בטמפרטורות נמוכות, והן היו יקרות יותר.
 
בעת מלחמת העולם השנייה טילי [[V-2]] של גרמניה הנאצית הכילו סוללת ניקל-ברזל במתח 50 וולט כמקור זרם ישיר עיקרי, לצד שתי סוללות 16 וולט אשר סיפקו אנרגיה לארבעה [[ג'ירוסקופגירוסקופ]]<nowiki/>ים. 
 
ייצור סוללות אדיסון היה רווחי בין השנים 1903 עד 1972 והן יוצרו במפעל הסוללות של אדיסון ב[[ניו ג'רזי]]. בשנת 1972 החברה נמכרה לחברת הסוללות Exide אשר הפסיקה את ייצור המוצר בשנת 1975. הסוללה הייתה בשימוש נרחב ב[[סימנור]]<nowiki/>ים, [[מלגזה|מ]]<nowiki/>לגזות, וכסוללת גיבוי למכשירים שונים.
 
תאי סוללות ניקל–ברזל מיוצרים בקיבולת שנעה בין 5 ל-1250 [[אמפר-שעה]]. רבים מן היצרנים המקוריים של סוללות אלה, מתחילת המאה ה-20, אינם מייצרים עוד את הסוללות, אולם ייצור סוללות ניקל-ברזל נמשך על- ידי חברות חדשות במספר מדינות בעולם.
[[קובץ:Nickel_Iron_battery_pocket_plate_04.JPG|ממוזער|סוללת ניקל-ברזל מודרנית עם שלושה תאים]]
 
 
[[קובץ:Nickel_Iron_Battery_cut-away_drawing.jpeg|ממוזער|שרטוט חלקי סוללת ניקל-ברזל (NiFe) ]]
 
 
== השפעה על הסביבה ==