چقدر در مورد باتری‌ها اطلاعات دارید؟ باتری چیست و چه انواعی دارد؟ باتری‌ها یکی از مهم‌ترین و پُرکاربردترین تجهیزاتی هستند که می‌توانیم از آن‌ها در بخش‌های مختلف صنایع گوناگون بهره ببریم. در ادامه این راهنما قصد داریم ضمن آشنایی با باتری، به بررسی ساختار و انواع مختلف آن نیز بپردازیم. برای کسب اطلاعات بیش‌تر در ادامه همراه ما باشید.
باتری چیست و چه انواعی دارد؟
معرفی باتری
امروزه با وجود باتری‌ها و بهره‌برداری از مصارف متعدد آن‌ها، تصور دنیایی بدون باتری غیرممکن است! باتری‌ها دارای انواع گوناگونی هستند که در اندازه‌ها و ولتاژهای مختلف می‌توانند در هر زمانی که نیاز داشته باشیم، انرژی الکتریکی را تأمین کنند. در یک نگاه کلی می‌توان گفت که باتری سلول یا یک پَک شیمیایی بوده که در مواقع مورد نیاز، قادر است انرژی شیمیایی را به برق تبدیل نماید. در حقیقت، باتری‌ها با انجام واکنش شیمیایی درون ساختار خود، انرژی شیمیایی موجود را به انرژي برق تبدیل خواهند کرد. قابل ذکر بوده که این تجهیزات بسته به مشخصات ساختاری و نوع استفاده از آن‌ها می‌توانند برای چند ساعت تا چند هفته عمر کنند.
ساختار باتری‌ها
اکنون که می‌دانیم باتری چیست، در این بخش می‌خواهیم کمی در ساختار این محصول دقیق‌تر بشویم. بخش اصلی باتری که قادر است انرژی الکتریکی را فراهم کند، سلول نامیده می‌شود. خودِ سلول متشکل از سه بخش: دو الکترود و یک ماده شیمایی تحت عنوان الکترولیت است. به منظور ایزوله کردن سلول از محیط بیرونی و فراهم آوردن ایمنی و راحتی در استفاده، سلول را در یک بسته یا کِیس فلزی یا پلاستیکی قرار خواهند داد. در این کیس، دو الکترود با علامت‌های قطب مثبت و قطب منفی وجود داشته که به دو الکترود داخلی سلول متصل می‌گردند.
یکی دیگر از مواردی که بایستی در بحث «باتری چیست» مورد بررسی قرار دهیم، تفاوت باتری با سلول است. آن چه که موجب ایجاد تفاوت مابین باتری و سلول می‌شود، این بوده که یک باتری قادر است از یک یا چندیل سلول تولید شده باشد؛ به همین خاطر ظرفیت و قدرت آن‌ها به هم دیگر افزوده می‌شود؛ در رابطه با این موضوع ممکن است که واژه 6 الی 8 سلولی لپ تاپ را شنیده باشید.
زمانی که دو الکترود باتری به یک مدار متصل می‌شوند، ماده شیمیایی درون سلول یا همان الکترولیت شروع به فعالیت خواهد کرد. به بیان دیگر، این مواد در طی واکنش‌های شیمیایی به آرامی به مواد دیگری تبدیل خواهند شد.
در طی این واکنش‌ها، یون تشکیل شده و در نهایت الکترون آزاد می‌شود که این الکترون‌های آزاد شده می‌توانند از سر قطب منفی در مدار شارش نموده و بعد انرژی برق مورد نیاز مدار را فراهم کنند. روندِ مذکور تا جایی ادامه پیدا می‌کند که ماده الکترولیت به صورت کامل تغییر کرده و به ماده دیگری تغییر شکل دهد؛ در این صورت حرکت یون‌ها در الکترولیت و شارش الکترون‌ها در مدار متوقف خواهد شد.
انواع باتری چیست؟
با شناخت این که باتری چیست، بایستی در زمان خرید این محصولات با انواع مختلف آن آشنایی داشته باشید تا بتواند بهترین گزینه را برای خود پیدا کنید. در حالت کلی، باتری‌ها را می‌توان به دو دستة اصلی قابل شارژ و غیر قابل شارژ تقسیم‌بندی کرد که هر کدام زیرمجموعة خاص خود را دارند:
باتری‌های غیر قابل شارژ
۱. باتری روی کربن
ارزان‌ترین نمونه باتری‌های غیر قابل شارژ یا اولیه بوده که توسط ژئورژ لکلانچ، مخترع فرانسوی تولید شد و به همین خاطر آن را تحت عنوان سلول‌های لکلانچ نیز می‌شناسند. این مدل از باتری‌ها عمدتاً برای مصارف معمولی مناسب بوده، ظرفیت و عمر مفید زیادی نداشته و به تعویض زودهنگام نیز نیاز دارند.
۲. باتری قلیایی
مدل بعدی که بایستی در بحث «انواع باتری چیست» به آن اشاره کنیم، باتری قلیایی بوده که در مقایسه با باتری‌های روی کربن عمر مفید و ظرفیت بالاتری دارند؛ به همین خاطر قیمت آن‌ها نیز گران‌تر است.
۳. باتری دکمه‌ای
این مدل از باتری‌ها تحت عنوان باتری‌های سکه‌ای یا باتری ساعت نیز شناخته می‌شوند و الکترودهای آن‌ها مشابه با باتری‌های قلیایی است، با این تفاوت که ماده الکترولیت موجود در این نوع باتری به غیر از مواد قلیایی می‌تواند الکترولیت‌های دیگری نیز باشد.
باتری‌های قابل شارژ
۱. باتری سرب-اسید
این مدل از باتری‌ها تحت عنوان باتری ماشین نیز در بازار شناخته می‌شوند و معمولاً از 6 سلول 2 ولتی تولید می‌شوند؛ در مجموع ولتاژ دو سر این باتری‌ها 12 خواهد بود. اصلی‌ترین کاربرد این مدل از باتری‌ها تأمین انرژی اولیه برای روشن کردن موتور خودروها و روشنایی اتاق‌های داخلی خودرو است.
۲. باتری نیکل کادمیوم
مدل بعدی که بایستی در بحث انواع باتری چیست به آن اشاره داشته باشیم، باتری نیکل کادمیوم بوده که ضمن داشتن قیمت ارزان، می‌تواند جایگزین خوبی برای باتری‌های یک بار مصرف 1.5 ولتی در مصارف عادی و روزمره باشد. جالب است بدانید که این باتری‌ها قابلیت صدها بار شارژ و دشارژ را دارند.
۳. باتری نیکل هیدرید فلز
عملکرد این مدل از باتری‌ها مشابه با باتری‌های نیکل کادمیوم بوده و از جمله مزیت‌های آن می‌توانیم به اثر حافظه کم‌تر در مقایسه با باتری‌های نیکل کادمیوم اشاره کنیم. افزون بر این، باتری‌های مذکور تهدیدی برای محیط زیست نیز محسوب نمی‌شوند.
۴. باتری لیتیوم یون
آخرین مدل از باتری‌هایی که می‌خواهیم در بررسی «باتری چیست» به آن اشاره کنیم، باتری لیتیوم یون بوده که در حال حاضر به عنوان سریع‌ترین نوع باتری قابل شارژ شناخته شده و می‌توان از آن در طیف وسیعی از تجهیزات الکترونیکی مثل موبایل بهره برد. این مدل از باتری‌ها ظرفیتی دو برابر بیش‌تر از باتری‌های قابل شارژ نیکل کادمیوم داشته و ولتاژ آن‌ها نیز بالاتر است. ناگفته نماند که این باتری‌ها با محیط زیست نیز سازگاری دارند.
سخن پایانی
در این راهنما ضمن آشنایی با این که باتری چیست به بررسی انواع مختلف این محصول نیز پرداختیم و دانستیم که باتری‌ها از جمله اجزای مهم در هر صنعتی و هر محصولی به حساب می‌آیند که می‌توانند انرژی الکتریکی مورد نیاز را تأمین کنند. در حالت کلی، باتری‌ها را می‌توان به دو دسته قابل شارژ و یک بار مصرف تقسیم‌بندی کرد که در این راهنما به بررسی هر یک از آن‌ها پرداختیم. شما چه اطلاعات دیگری پیرامون باتری‌ها دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را در رابطه با باتری‌ها در قسمت ارسال دیدگاه بنویسید.
539 بازدید
محمد یاری پور
