11.3 סוללות 

להתפתחות הטכנולוגית של הסוללות הנטענות ובמקביל לה זו של  הנורות, משמעות גדולה בהיבט משך הפעולה של פנס הצלילה , אמינותו וגודלו הפיזי. ייצורן של נורות המספקות עוצמת תאורה גבוהה אך צורכות זרם נמוך איפשר מעבר לשימוש בסוללות בעלות נפח קטן יותר ובהשוואה לפנסים שהיו זמינים בתחילת שנות ה 90  מספקים היום פנסי הצלילה עוצמת תאורה  כפולה ומשולשת וגודלם קטן לחצי ואף שליש מזה של הפנסים הראשונים. 

 

את הסוללות ניתן לסווג לשני סוגים, סוללות ראשוניות –חד פעמיות וסוללות שניוניות –נטענות. בשל השימוש בפנס למשכי זמן ארוכים בצלילה  והצורך בזרם גבוה יחסית לשם קבלת עוצמת תאורה חזקה, רווח השימוש בסוללות נטענות.  למרות מחיר ייצורן היקר הרי שלאורך זמן עלותן  של הסוללות הנטענות זולה יותר.  בשורות הבאות נסקור את הסוגים השונים של הסוללות הנטענות,  רצף התפתחותן ושימושיהן בפנסי צלילה.  

 

סוללות SLA  סוללות עופרת-חומצה 

אלו מוכרות לנו מהמצבר המצוי במכוניות שהוא למעשה סוללה נטענת המכילה בדרך כלל 6 תאים המספקים מתח עבודה של 12 וולט, האלקטרודות שבה עשויות עופרת והאלקטרוליט, חומצה גופרתית מדוללת במים. סוללות אלו היו  הנפוצות ביותר  בפנסי קניסטר הראשונים, יתרונן הבולט הוא בעובדה  שגם לאחר חשיפה למים ניתן  ברוב המקרים להנצילן ולאחר ניקוי חיצוני וטעינה להמשיך ולהשתמש בהן. חסרונן העיקרי  הוא בגודלן ומשקלן ואכן, הקניסטרים באותם ימים היו כבדים ( כ 2-5 ק"ג ) וגדולים כך שהם היוו חלק ממערכת המשקל של הצולל.

 

סוללות nickel cadmium (NiCd) ניקל קדמיום 

סוללות אלו מורכבות מאלקטרודות העשויות ניקל וקדמיום והטענתן מתבצעת על ידי הזרמת זרם חשמלי דרכן. סוללות הניקל קדמיום החליפו את סוללות ה SLA בעיקר בשל גודלן הקטן, הסוללות בהן השתמשו היו סוללות 1.2V קטנות ( זהות לסוללות אלקליין ביתיות ) בכדי להגביר את טמפ' הצבע שמפיקה הנורה חוברו  אלו יחד ליצירת מכלול סוללה המספק מתח גבוה ממתח ההפעלה של נורות ההלוגן . סוללות הניקל קדמיום  לא הקטינו בהרבה את גודל ומשקל הקניסטר אולם שיפרו בצורה ניכרת את איכות התאורה. עם פיתוחו של תא ניקל מטאל הידריד פחת השימוש בתאי ניקל קדמיום ממספר סיבות:  הצורך לפרוק את הסוללה לפני הטענתה מחדש בכדי להתגבר על התופעה של "זיכרון מחזור העבודה" המקטין את הקיבולת שלה, וכן אורך החיים הקצר. (תא אחד לא תקין במארזים שהכילו מספר תאים גרם לכך שכל המארז לא עבד וכן קילקול תאים אחרים בניסיונות של פריקה וטעינה של המארז ). בשל חסרונות אלו נכשל הניסיון לשלב  סוללות ניקל קדמיום  בפניס הצלילה ויצרנים רבים חזרו להשתמש בסוללות SLA.

 

סוללות ניקל מטאל הידריד (NiMH) – 

סוללות אלו מורכבות מאלקטרודות עשויות ניקל ותערובת של מתכות. בדגם זה של סוללות פתרו את החסרונות הבולטים של סוללות הניקל קדמיום, אלו  אשר נבעו מ"זיכרון מחזור העבודה", תוכלת  חייהן ארוכה  משמעותית מזו של סוללות הניקל קדמיום , זמן ההטענה שלהן נמוך ואמינותן גבוהה. השימוש בדגם זה שכיח במכשירי חשמל קטנים אולם הוא לא התאים לעבודה תחת צריכת זרם הגבוהה של נורות ההלוגן שבפנסי הצלילה ( כ 5A לנורות הלוגן 50W ).  עם הופעת  נורות ה HID חל המהפך הגדול בעולם פנסי הצלילה, נורת 10W HID צורכת זרם של 1A בלבד כך שסוללות ניקל מטאל התאימו בצורה מושלמת לנורה זאת. בעוד שנורת 50W  הלוגן מפיצה טמפ' צבע של כ 3000 מעלות קלווין, נורת 10W HID מפיצה טמפ' צבע כפולה של כ 6000 מעלות קלווין ושימוש בנורות בעלות הספק נמוך בכחמישית איפשרו להקטין את גודל מארז הסוללה ביותר מחצי. שילוב זה של סוללות ניקל מטאל ונורות HID אפשר ייצר פנסים בעלי קניסטר קטן פי 2 עד 3 עם עוצמות לומן כפולות ובהירות אור ( טמפ' צבע ) בהירה פי 2 ויותר. בזכות התפתחות זו,  פנסי הקניסטר ששימשו בעיקר צוללי מערות אומצו גם ע"י  ענף הצלילה הטכנית. הקטנת גודלן ומשקלן אפשרה ניידות גדולה יותר הן במים והן מחוץ למים, עוצמתן וטמפ' הצבע שלהן הפכו  פנסים אלו לאמצעי תקשורת בצלילות יום בים הפתוח בדומה לשימוש שנעשה בהן בצלילת מערות.

 

סוללות ליתיום (Lithium)

סוללות אלו קטנות ודקות במיוחד יועדו למכשירים אלקטרונים קטנים  כגון טלפונים ניידים כיוון שאיפשרו הקטנת נפח הסוללה מבלי להקטין את הספקה. סוללות אלו איפשרו את הקטנת הקניסטר לגודל מיניאטורי ואף לביטולו ! סוללות הליתיום הראשונות מסוג Li-Co ,  Li-Ion ו Li-Polymers בשל מידותיהן  אומצו הסולות ע"י יצרני פנסי הצלילה למרות שלא התאימו לשימוש במים, הן הכילו קובלט אשר במגע עם מים עלול לגרום לפיצוץ ! הפתרון של היצרנים היה במנגנוני אטימה כפולים ומשולשים ומעגלי הגנה אלקטרוניים. בדור הבא של סוללות הליתיום ה LiMn (Lithium manganese ) הוחלף הקובלט במנגן ע"מ לפתור את הבעיה אולם חסרון אחר נותר, פריקה של יותר מ 50% מהסוללות גורמת להתכלותן המיידית כך שנוצר מצב שסוללות כאלה עלולות "למות" באחסנה בשל פריקה עצמית. 

 

סוללות ליתיום פארייט - Lithium Ferrite) LiFe) 

סוללות ליתיום אלו פתרו כל הבעיות של סוללות ליתיום המתוארות לעיל והן נחשבות כסוללות אידיאליות , הן לא מתפוצות במגע עם מים, קצב הפריקה שלהן באחסנה איטי מאוד וקצב הטעינה שלהם מהיר בצורה מדהימה,  ניתן לטעון אותן ל 80% מהקיבולת שלהן תוך 15 שניות,  הן לא רגישות לפריקה עמוקה ( אין להן זיכרון מחזור עבודה ) ולכן גם בוטל הצורך במעגלי הגנה מפריקה. סוללות  ליתיום פארייט הינן הסוללות היעילות ביותר כיום ולמרות מחירן הגבוה כמעט כל יצרני פנסי הצלילה עוברים לשימוש בהן. טכנולוגיית

ה LED בשילוב עם סוללות ליתיום פארייט הובילו לייצורם של פנסי צלילה קומפקטים עם עוצמת /בהירות תאורה וזמן פעולה של פנסי קניסטר גדולים וכבר היום  קיימים בשוק פנסים אחודים בגודל של ראש המספקים עוצמה וזמן פעולה מקבילים  לפנס קניסטר 50W HID .