مختصری از باتری و انواع آن:
انواع مختلفی از باتری با ساختار‌های مختلف در دسترس است. با اختراعات دستگاه‌های الکترونیکی مختلف، وسایل نقلیه الکتریکی، نیاز‌های ذخیره انرژی تجدید پذیر، فضا و برنامه‌های نظامی، انرژی باتری امروزه به عنوان تغذیه توان این نوع وسایل مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اگر به اطراف خود نگاه کنیم، می‌بینیم که دسته‌ای از باتری تقریباً در هر وسیلهای که در آن قرار دارد، مخفی شده است، ساعت دیواری، تلفن‌های همراه، لپ تاپ، ساعت، ماشین حساب، اینورتر، سشوار، اسباب بازی و بسیاری موارد دیگر. باتریها با جدا کردن آن‌ها از منبع برق، دستگاه‌ها را به صورت قابل حمل تبدیل می‌کنند.
باتریهای امروز عمر طولانی دارند و از ظرفیت ذخیره انرژی بالایی برخوردار هستند. بانک‌های قدرت قابل حمل برای سفر‌های طولانی به گزینه‌های ضروری تبدیل شده اند. باتریها در اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی مانند دکمه، مسطح، گرد و منشوری ارائه می‌شوند
. باتریها هم غیر قابل شارژ و هم قابل شارژ هستند که باتریهای ثانویه خوانده می‌شوند. در حالی که باتریهای اولیه را نمی‌توان یک بار بیشتر شارژ کرد، باتریهای ثانویه را می‌توان دوباره و دوباره شارژ نمود. با این وجود باتریهای اولیه ارزان، جمع و جور، آسان برای استفاده هستند و نسبت به باتریهای ثانویه عمر طولانی تری دارند.
از آنجا که باتریها در اندازه‌های مختلف، مواد شیمیایی مورد استفاده و اشکال مختلف عرضه می‌شوند، این اسامی با نامگذاری خاصی توسط موسسات IEC و ANSI فراهم شده اند تا مشخصات آن‌ها را مطابق نیاز ما درک کنند. به عنوان مثال، یکرا در شکل زیر در نظر بگیرید.
معرفی انواع باتری
همانطور که می‌بینیم روی باتری عبارت AA LR۶، ۱.۵V نوشته شده است حالا بگذارید بفهمیم که این نام یا کد چیست:
LR۶ در اینجا کد استاندارد IEC است، زیرا L مخفف سیستم سری الکتروشیمیایی است یعنی برای باتری قلیایی (آلکالاین) / MnO۲ و R۶ مخفف ابعاد فیزیکی است. پیکربندی R۶ به معنی باتری R گرد با حداکثر ارتفاع کلی ۵۰.۵ میلی متر و حداکثر قطر ۱۴.۵ میلی متر است.
AA یک نام برای باتریهای پیکربندی LR۶ برای ANSI است.
سلول‌های اولیه یا باتریهای اولیه
این باتریها را نمی‌توان شارژ کرد. از مزایای سلول‌های اولیه، اندازه و در دسترس بودن، کم بودن حجمشان در اشکال مختلف مانند استوانه‌ای، دکمه‌ای، مستطیلی و منشوری است و این‌ها دارای چگالی بالا، ماندگاری طولانی، سطح پایین تخلیه و قابلیت حمل هستند. تعداد بی شماری ازکاربرد‌های آن شامل ساعت، دستگاه‌های پزشکی، رادیو و سایر دستگاه‌های ارتباطی، برنامه‌های نانو، تراشه‌های حافظه و موارد دیگر است.
اگر سلول اولیه حاوی الکترولیت مایع نباشد، آن را “سلول خشک” می‌نامند. یک سلول خشک حاوی الکترولیت خمیر مرطوب شده است. شکل بالا سطح مقطع باتری کربن روی را نشان می‌دهد.
برخی از انواع مختلف باتریهای اولیه و کاربرد‌های آن‌ها در زیر مورد بحث قرار گرفته است:
·سلول یا باتری روی- کربن / قلیایی (آلکالاین)/ MnO2
یکی از اولین شکل سلول‌های خشک یعنی سلول‌های کربن روی یا لکلانش تقریباً یک قرن است که مورد استفاده قرار گرفته است. اما اکنون آن‌ها از رده خارج شده اند و با استفاده تجاری از باتریهای اولیه جدید مانند قلیایی (آلکالاین) / MnO۲ به عنوان کاتدی که از ظرفیت و چگالی انرژی بالاتر و ماندگاری بیشتر برخوردار اند جایگزین شده اند.
·باتریهای اکسید جیوه‌ای
استفاده از باتریهای اکسید جیوه به دلیل پیامد‌های خطرناک جیوه بر محیط بسیار محدود است. این باتریها به عنوان آند از جنس روی / کادمیوم و اکسید جیوه به عنوان کاتد ساخته می‌شوند. به شکل استوانه‌ای و دکمه‌های تخت کوچک ارائه میشود. مصارفی به عنوان منبع کم انرژی در ماشین حساب‌ها، رادیو‌های قابل حمل، ساعت، دوربین و … دارند.
· باتریهای هوا روی
باتریهای فلزی هوا به دلیل چگالی بالای انرژی در صنعت باتری مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین، هیچ کاتد فعالی لازم نیست. با این حال، ماندگاری ضعیف و حساسیت آن نسبت به عوامل خارجی مانند دما، رطوبت و … باعث کاهش استفاده از آن میشود. کاربرد‌های آن در کاربرد‌های الکترونیک، سیگنالینگ و پیمایش است.
باتریهای ثانویه
این باتریها یک بار تخلیه می‌شوند دوباره و دوباره با برق شارژ می‌شوند. به عنوان مثال شارژ باتری موبایل یا لپ تاپ. امروزه باتریهای ثانویه یا قابل شارژ همه جا هستند. این‌ها به عنوان منبع تغذیه آماده به کار در UPS، اینورتر‌ها و منابع انرژی ثابت از یک طرف و همچنین به عنوان منبع اصلی کاربرد‌های بی شماری از قبیل موبایل، لپ تاپ، چراغ قوه، لامپ‌های اضطراری و … استفاده می‌شوند.
برخی از انواع باتریهای قابل شارژ و کاربرد‌های آن‌ها را می‌توان در زیر مورد بحث قرار داد:
این باتریها معمولاً در اینورتر‌ها، وسایل نقلیه الکتریکی، موتور‌های احتراقی، برق اضطراری و کاربرد‌های باتری خورشیدی استفاده می‌شوند. این نوع باطری‌ها حدود ۴۰ تا ۴۵ درصد از فروش باتری در سراسر جهان را تشکیل می‌دهند. در زیر برخی از انواع باتریهای اسید سربی بر اساس ساختار و کاربرد آورده شده است:
· باتری چرخه عمیق
برخلاف باتریهای ثابت که تخلیه آن‌ها بسیار کم است، باتریهای چرخه عمیق قبل از شارژ شدن تا ۸۰ ٪ تخلیه کامل می‌شند. سه نوع باتری با چرخه عمیق وجود دارد که عبارتند از: نوع flooded، نوع الکترولیت ژل [۴]و سیلد AGM کاربرد‌های آن در کامیون‌های صنعتی، چرخ دستی‌های گلف، وسایل نقلیه برقی، اتومبیل‌های معدن و … است.
باتریهای ثابت
این شامل باتریهای نوع ذخیره انرژی است که در UPS، اینورتر‌ها و باتریهای خورشیدی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
· باتریهای لیتیوم-یون
این باتریها به دلیل داشتن شارژ زیاد، چگالی انرژی بالا، ماندگاری طولانی، جریان تخلیه کم و کم هزینه بودن، در صنعت مدرن الکترونیک قابل حمل، عمدتاً لپ تاپ‌ها و موبایل‌ها به عنوان منبع اصلی انرژی مسلط شده اند. کاربرد‌های آن شامل لپ تاپ، رادیو، تلفن همراه، کاربرد‌های هواپیمای، باتری خورشیدی، وسایل نقلیه برقی، ردیاب‌های معدن و … است.
انواع باتری رزرو
این باتریها بیشتر در کاربرد‌های نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا منبع تغذیه‌ای بالا برای مدت کوتاهی برای موشک‌ها، اژدر‌ها، پرتابه‌ها و … فراهم شود. این باطری‌ها برای مدت زمان طولانی و در شرایط سخت محیطی در شرایط غیرفعال و رزرو میتوانند بمانند. برای نگهداری طولانی مدت. از دشارژ داخلی آن جلوگیری میشود. براساس مکانیزم فعال سازی آن‌ها، این‌ها به طور عمده چهار نوع هستند مانند آب- فعال، گرما- فعال، الکترولیت- فعال و گاز- فعال.
سلول سوختی
این دستگاه گالوانیکی است که انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل میکند. برخلاف سلول‌های باتری، سوخت یا ماده فعال در صورت نیاز به طور مداوم تأمین میشود. الکترود‌های یک سلول سوختی مصرف نمی‌شوند، اما دارای خاصیت کاتالیزوری برای تأثیرگذاری بر روند شیمیایی هستند.
مواد آند عبارتند از سوخت‌های گازی یا مایع مانند هیدروژن، هیدروکربن، گاز طبیعی و غیره. از آنجا که این سوخت‌ها در موتور‌ها استفاده می‌شوند، از این رو در اصطلاح سلول سوختی هستند. در حالی که اکسیژن به عنوان کاتد استفاده میشود. کاربرد‌هایی شامل سیستم‌های قدرت قابل حمل (۲۵W-۵kW) در کاربرد‌های نظامی، کاربرد‌های مانند تلفن‌های بی سیم، رایانه‌ها، وسایل تفریحی، قایق‌ها، لیفتراک‌ها، سیستم‌های انتقال مواد و … را دارند. انواع سلول‌های سوختی بر اساس نوع الکترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. به شرح زیر است:
- سلول‌های سوختی اسید فسفریک
- سلول‌های سوختی قلیایی
- سلول‌های سوختی کربنات مذاب
- سلول‌های سوختی غشایی پروتون مبادله
- سلول‌های سوخت جامد اکسید
انتخاب باتری مناسب بر اساس مصرف:
انتخاب باتری مناسب بر اساس استفاده‌‌ای که از آن میکنیم، برای جلوگیری از آسیب دیدن وسایل بسیار مهم است. هنگام انتخاب باتری مناسب باید به نکاتی توجه کنیم که در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره میکنیم.
اولیه یا ثانویه: این یکی از مهمترین عوامل در انتخاب نوع باتری مناسب برای وسایل است. می‌توان از باتری اولیه برای مصارف موردی و در وسایل در دسترس مانند اسباب‌‌بازی‌‌ها و غیره استفاده کرد. اما اگر از وسیلهای برای مدت زمان طولانی استفاده میشود، باتریهای قابل شارژ یا ثانویه مناسب‌‌تر خواهند بود.
محدوده دمایی: انتخاب باتری مناسب با دمای مناسب به شما کمک میکند تا خطر گریز حرارتی کاهش یابد. باتریهای لیتیوم-یون میتوانند در محدوده دمایی 20 تا 45 درجه سلسیوس شارژ شوند. شارژ بیش از حد، دمای بالا هنگام شارژ و اتصال کوتاه ممکن است منجر به انفجار باتریها شود و در نهایت به وسیله صدمه بزند.
دوام: دوام باتری بیشتر به دو عامل بستگی دارد: طول عمر شارژ و طول عمر کل. علاوه بر این، عوامل فیزیکی باتری نیز بر طول عمر آن تأثیر خواهد گذاشت.
چگالی انرژی: مقدار کل انرژی ذخیره شده در باتری در واحد حجم، چگالی انرژی نامیده میشود. چگالی انرژی، پایداری باتری را تعیین میکند. به عبارت دیگر، مشخص میکند که دوام باتری تا شارژ مجدد بعدی چقدر است.
ایمنی: انتخاب باتری باید بر اساس دمای عملکرد آن باشد. بعضی مواقع، دمای باتری از حد فراتر می‌‌رود و ممکن است به اجزای وسیله آسیب بزند. همچنین، در صورتی که دمای وسیله بیش از حد بالا باشد، ممکن است کارایی آن کاهش یابد.
سایر مواردی که باید هنگام خرید باتری به آن‌ها توجه کرد، عبارتند از:
- شیمی پیل
- قابلیت حمل
- اندازه و شکل فیزیکی
- قیمت
- قابلیت اطمینان
Deprecated: تابع _register_controls از نگارش 3.1.0 منسوخ شده است! به جای آن از Elementor\Controls_Stack::register_controls() استفاده نمایید. in /home/voltages/domains/voltagesaz.com/public_html/wp-includes/functions.php on line 5379
