در مقاله‌های پیشین با موضوع باتری، توضیح دادیم که باتری چیست و چه ماهیتی دارد. چگونگی فعالیت و ساختمان آن را توضیح دادیم، نحوه و زمان اختراع و مخترع آن را معرفی کردیم و بصورت کلی اشاره‌ای به انواع مختلف آن داشتیم. حال در این بخش میخواهیم به طور مفصل انواع باتری را شناخته و به درک بهتری از آن‌ها برسیم. با ما همراه باشید.
انواع باتری
به طور کلی انواع باتری به دو دسته تقسیم می‌شوند: باتری‌های اولیه (غیر قابل شارژ) و باتری‌های ثانویه (قابل شارژ)
باتری‌های اولیه یا همان غیرقابل شارژ، همانگونه که از نامشان پیداست در یک دوره مصرف، مواد موجود در قطب‌هایشان تمام شده، عمرشان به پایان می‌رسد و دیگر قابل استفاده نیستند. به عبارتی به باتری‌های مرده ملحق می‌شوند که همه ما تا کنون بارها نمونه‌های از آنان را دیده‌ایم مانند: باتری‌های مصرفی برای ساعت‌های کلاسیک، کنترل‌ها، برخی اسباب بازی‌ها و…
باتری‌های ثانویه یا قابل شارژ هم عمر و روند مصرفشان از نامشان پیداست و برخلاف باتری‌های اولیه عمل می‌کنند، یعنی پس از یک دوره مصرف عمرشان به پایان نمی‌رسد بلکه تنها نیاز به شارژ مجدد دارند تا از نو به روال سابق کار کنند، این روند بارها اتفاق می‌افتد. ما با نمونه‌های باتری ثانویه نیز در طول زندگی بارها و بارها سر و کار داریم مانند: ساعت‌های هوشمند، هدفون و هندزفری‌های بیسیم، اسباب بازی‌های شارژی و…
اما نکته جالب اینجاست که این دو گروه بزرگ باتری، خود نیز به چند گروه کوچکتر تقسیم می‌شوند و به عبارتی هرکدام انواع مختلفی دارند که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.
انواع باتری اولیه
باتری روی-کربن
باتری روی-کربن یا نام شناخته‌تر شده آن یعنی باتری خشک، گروه اولین باتری‌های خشک تجاری محسوب می‌شوند که اتفاقا نیرویی که توسطشان تامین می‌شود بسیار کم است. در این نوع باتری یک میله کربنی وجود دارد که وظیفه آن جذب جریان از الکترود دی اکسید منگنز است که منجر به تولید 1.5 ولت جریان مستقیم می‌شود. این نوع از باتری را همه ما دیده‌ایم، همان نمونه‌هایی که در ساعت‌های دیواری و رومیزی، کنترل‌ها و چراغ قوه‌ها استفاده می‌شوند.
باتری آلکالاین
باتری آلکالاین نیز مانند نمونه قبلی یک باتری خشک است که آنودی (بخش منفی) از جنس روی و کاتدی(بخش مثبت) از جنس اکسید منگنز دارد. بسته باتری‌های آلکالاین از جنس فولاد است یعنی با قوطی‌های فولادی بسته می‌شوند و قسمت میانی آن‌ها نیز با دی اکسید منگنز پر می‌شود. در مرکز این نوع باتری الکترولیت روی و هیدروکسید پتاسیم قرار گرفته است. باتری‌های آلکالاین عموما در ابزاراتی همچون رادیو، چراغ قوه، پخش کننده صوتی و… استفاده می‌شوند.
باتری لیتیومی
به باتری‌های لیتیومی باتری سکه‌ای نیز می‌گویند. علت این نام این است که این نوع باتری عموما به شکل سکه‌ای یا دکمه‌ای عرضه می‌شود. میزان ولتاژ تولیدی این مدل نسبت به باتری‌های روی، قلیایی و منگنز بیشتر بوده و از ابعاد کوچکتر و وزن سبک تری برخوردارند و از همه مهم تر، طول عمری طولانی‌تری در حدود ۱۰سال دارند.
باتری نقره اکسید
باتری نقره اکسید، باتری‌هایی هستند که برعکس ظرفیت بالایی که دارند از توان کمی برخوردارند، این نوع باتری دارای کاتدی (بخش مثبت) از جنس نقره اکسید است و الکترولیت آن ساخته شده از سدیم هیدروکسید یا پتاسیم است.
همانگونه که می‌دانید نقره قیمت بالایی دارد به همین علت محدوده کاربرد این نوع باتری بسیار محدود است. یکی از مهم‌ترین موارد مصرف این باتری در زمینه ابزار و وسایل پزشکی می‌باشد.
باتری روی-هوا
در باتری روی-هوا، زمان رسیدن به ولتاژهای عملکرد کامل این نوع باتری تنها ۵ دقیقه پس از باز شدن می‌باشد. در این نوع باتری، اکسیژن موجود در هوا بعنوان جرم فعال باتری محسوب می‌شود و کاتد آن بدنه‌ای پر از منافذ بوده که با کربن پر شده و با هوا نیز ارتباط دارد. ولتاژ خروجی این نوع باتری 1.65 ولت است.
انواع باتری ثانویه
باتری سرب-اسید
از موارد بسیار رایج و معروف باتری‌های قابل شارژ می‌توان به باتری سرب-اسید اشاره کرد. باتری سرب-اسید از کیفیت بسیار بالایی برخوردار است که این نقطه قوت خوبی برای تمایز با دیگر نمونه‌ها محسوب می‌شود، به همین دلیل یکی از زمینه‌های استفاده از این نوع باتری، ذخیره انرژی خورشید است.
از دیگر نقات قوت این مدل این است که بازیافت پذیری آن نیز درصد بالایی دارد؛ یعنی زمانی که باتری از کار می افتد، چیزی در حدود ۹۳٪ سرب آن قابل بازیافت برای استفاده مجدد و ساخت باتری جدید می‌باشد.
باتری لیتیوم-یون
باتری لیتیوم-یون از دسته باتری‌های ثانویه می‌باشد که بیشترین زمینه استفاده از آن در صنعت الکترونیک می‌باشد زیرا از جمله نقاط قوت این مدل چگالی توان بالای آن بوده و می‌تواند ۱۵۰ وات-ساعت انرژی را در ۱ کلیوگرم از جرم خود ذخیره کند. اما از نقاط ضعف آن می‌توان به مخاطره آمیز بود این مدل هنگام داغ شدن اشاره کرد که احتمال احتراق بالایی دارد.
باتری نیکل-هیدرید فلز
این مدل از باتری‌های ثانویه از نظر نقاط قوت نسبت به باقی مدل‌ها گزینه‌های بیشتری دارند از جمله طول عمر بالا، ظرفیت جریان بالا و توانایی ذخیره ۱۰۰ وات-ساعت انرژی در ۱ کیلوگرم از جرم خود. از همه مهم تر در زمینه امنیت چند قدم از باتری لیتیوم-یون جلوتر بوده و از نظر حرارتی به مراتب مقاوم‌تر از آن است.
باتری نیکل-کادمیوم
موارد تشکیل دهنده باتری نیکل-کادمیوم، نیکل اکسید هیدروکسید و کادمیوم فلزی می‌باشد که به عنوان الکترود در این مدل استفاده می‌شود. نقاط قوت این مدل نیز کم نیستند، برای مثال زمانی که این باتری استفاده نمی‌شود می‌تواند ولتاژ و شارژ الکتریکی را نگه دارد. تحویل ظرفیت نامی در نرخ تخلیه کامل و همچنین داشتن چرخه طول عمر خوب در درجه حرارت پایین نیز از دیگر نکات مثبت در مورد این باتری است.
تفاوت‌های باتری‌های اولیه و ثانویه
در بخش‌های بالا به توضیح باتری‌های اولیه و ثانویه و معرفی انواع هردو پرداختیم، حال میخواهیم بصورت کلی تفاوت این دو مدل را بیان کنیم که شامل نقاط قوت و ضعفشان نیز می‌شود تا متوجه تفاوت‌های اصلی شده و بدانیم هرکدام برای چه کار و فعالیتی مناسب هستند.
باتری‌های اولیه
۱-مناسب برای لوازم قابل حمل زیرا طراحی آن‌ها باعث شده تا سبک و کوچک باشند
۲-نگهداری مناسب شارژ
۳-هزینه ابتدایی کم
۴-برای کاربردهای هزینه‌بر مناسب نیستند
۵-صرفاً برای کاربردهای خاصی هستند
باتری‌های ثانویه
۱-مناسب نبودن برای لوازم قابل حمل
۲-توانایی نگهداری شارژ پایین
۳-مناسب برای کاربردهای هزینه‌بر
۴-کاربردهای بسیاری دارند زیرا تنوع بالایی نیز دارند
۵-هزینه ابتدایی بالا
بصورت کلی باتری‌ها مطابق با مزایا، معایب و ویژگی‌هایشان در بخش‌ها و زمینه‌های مختلف بکار گرفته می‌شوند و لازمه انتخاب باتری مناسب برای کار با فعالیت، شناخت ویژگی‌های متنوع باتری‌هاست. ما در این مقاله سعی کردیم انواع باطری را بصورت اجمالی معرفی کنیم. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
681 بازدید
الهه زینالی
