همه چیز درباره باتری

يکشنبه 19 خرداد 1398
23:57
م.ب

باتری یا پیل الکتریکی (ولتاییک) منبعی از انرژی پتانسیل الکتریکی است که در درون آن با انجام واکنش‌های شیمیایی، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، این انرژی در قطب‌های باتری قابل دریافت است. انرژی قابل دریافت در قطب‌های باتری به ازای یکای بار الکتریکی را نیروی محرکه الکتریکی (Electromotive force یا emf) باتری می‌گویند و آن را با یکای ولت اندازه‌گیری می‌کنند. قطب مثبت باتری را کاتد و قطب منفی آن را آند می‌نامند. (در فرهنگ عامیانه به قطب‌ها، سر مثبت و سر منفی نیز گفته می‌شود).
محتویات

۱ کارکرد باتری
۲ تقسیم‌بندی باتری‌ها
۳ باتری‌های شارژ نشدنی (یک بار مصرف)
۴ باتری‌های شارژشدنی
۵ توان الکتریکی باتری
۶ خطر و نقص باتری
۶.۱ انفجار
۶.۲ نشتی
۶.۳ ملاحظات زیستگاهی
۷ نخستین باتری تاریخ
۸ منابع
۹ پیوند به بیرون

کارکرد باتری

معمولاً هر باتری از یک یاچند سلول کوچک داخلی تشکیل شده‌است، در باتری‌ها ممکن است سلول‌ها برای افزایش جریان با هم موازی شده یا برای افزایش ولتاژ با هم سری شوند، هر سلول شامل دو نیم سلول است که به صورت سری توسط ماده‌ای الکترولیت -شامل یون‌های مثبت و یون‌های منفی - که رسانای الکتریکی می‌باشد به هم متصل‌اند. با اتصال باتری به مصرف‌کننده یون‌های منفی از طریق سیم هادی به مصرف‌کننده وارد شده و بعد از ایجاد انرژی در آن (انرژی گرمایی بر اثر عبور از یک مقاومت یا انرژی جنبشی بر اثر القا یا انرژی نور بر اثر پرتاب و…) به سمت یون‌های مثبت حرکت می‌کنند و به تدریج یون‌های مثبت (که در اینجا حفره‌ها هستند) را خنثی می‌کنند. با گذشت زمان یون‌های مثبت بیشتری خنثی شده و به تدریج انرژی باتری کم شده و مقاومت داخلی آن افزایش می‌باشد در این حالت بعد از گذشت مدت زمانی که معمولاً با آمپر ساعت خرید باتری یو پی اس مشخص می‌شود باتری به صورت کامل تخلیه می‌شود. مثلاً یک باتری ۶۰ آمپر ساعت می‌تواند ۶۰ آمپر را تا یک ساعت تأمین کند، این باتری بعد از گذشت یک ساعت و با کشیدن جریان ۶۰ آمپر از ان به صورت کامل تخلیه می‌شود. با کاهش جریان دریافتی از باتری می‌توان مدت زمان کارایی آن را افزایش داد، در این حالت باید پارامترهای مانند دما، لزرش و مقدار تنش موجود در جریان را نیز در زمان نهایی لحاظ کرد. به عنوان مثال باتری ۶۰ آمپر ساعتی در حالت تئوری باید جریان ۲۰ آمپر را برای مدت زمان ۳ ساعت تأمین کند در حالی که با توجه به ساختار باتری و همچنین دمای محیط ممکن است این زمان تا نیم ساعت نیز کاهش یابد.
تقسیم‌بندی باتری‌ها
از بالا به پایین: یک باتری ۴٫۵ ولتی و D Cellو یک C cellو یک AA cellو یک AAA cellو یک AAAA AAAA cellو یک A23 battery و یک ۹-volt PP3 batteryو یک جفت خرید اینترنتی باتری CR2032 and LR44.

بر اساس شرایط محیطی و شرایط الکتریکی مورد استفاده بایستی از باتری‌های متفاوت استفاده کرد که دارای مشخصات گوناگون تحت شرایط دشارژ می‌باشند انواع باتری از نظر کاربرد عبارت اند از:

باتری‌های خورشیدی که شارژ آن‌ها تابع قوانین خاص است.
باتری‌های مورد استفاده در. ups و لپ‌تاپ و موبایل که توانایی تأمین یک جریان ثابت برای مدت زمان طولانی را دارند.
باتری‌های اتومبیل، لیفتراک و موتورسیکلت که می‌توانند جریان زیادی را در مدت زمان کوتاه جهت استارت تأمین کنند.
باتری‌های سامانه‌های حفاظتی، روشنایی، امنیتی و سامانه‌های کنترل که باید دارای عمر و پایداری بالایی باشند.
باتری‌های قلمی و نیم قلمی و…(باتری که برای مصارف عمومی ساخته شده‌اند) این باتری‌ها باید ارزان باشند.
باتری‌ها سکه‌ای و باتری‌های پشتیبان که می‌توانند جریان کمی را برای مدت زمان خیلی طولانی تأمین کنند.
و…

بطور کلی باتری‌ها به دو دسته قابل شارژ و غیرقابل شارژ تقسیم‌بندی می‌شوند.
باتری‌های شارژ نشدنی (یک بار مصرف)

این باتری‌ها قادر به شارژ الکتریکی نبوده و یکبار استفاده و شارژ می‌شوند. باتری‌های غیرقابل شارژ، سلولهای خشک (باتری خشک) نیز نامیده می‌شوند. در باتری خشک معمولی، بر اثر واکنش ماده آند (قطب مثبت) (عنصر Zinc یا Alkaline یا Lithium یا Silver)و ماده کاتد (قطب منفی) (عنصر carbon یا chloride یا copper oxide یا iron disulfide یا manganese dioxide) با الکترولیتی که محیط بین آند و کاتد را دربر گرفته‌است، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. اساس نام‌گذاری باتری با نام‌های همچون باتری لیتیوم (Lithium) یا باتری Alkaline یا … به دلیل عناصر استفاده در ساخت آن‌ها می‌باشد. در جدول زیر توضیحات بیشتر ی آورده شده‌است:
'
ساختار شیمیایی ولتاژ نامی هر سل انرژی ویژه &۹۱;MJ/kg&۹۳; نمونه کاربرد و ویژگی
Zinc–carbon ۱٫۵ ۰٫۱۳ کاربردهای عمومی (باتری ارزان).
Zinc–chloride ۱٫۵ کاربرد عمومی با عمر بیشتر نسبت به Zinc–carbon.
Alkaline
(zinc–manganese dioxide) ۱٫۵ ۰٫۴–۰٫۵۹ کاربرد عمومی .
قیمت و عمر بالاتر ازZinc–chloride.
Nickel oxyhydroxide
(zinc–manganese dioxide/nickel oxyhydroxide) ۱٫۷ ظرفیت انرژی متوسط، مناسب برای مقاصد تمیز (باتری نشتی ندارد).
Lithium
(lithium–copper oxide)
Li–CuO ۱٫۷ دیگر تولید نمی‌شود.
با باتری silver oxide (IEC-type "SR") جایگزین شده‌است.
Lithium
(lithium–iron disulfide)
LiFeS۲ ۱٫۵ قیمت زیاد، مناسب برای سیستم‌های گران‌قیمت و حساس، نظیر ریموت‌های کنترل، دوربین و … .
.
Lithium
(lithium–manganese dioxide)
LiMnO۲ ۳٫۰ ۰٫۸۳–۱٫۰۱ قیمت زیاد، عمر طولانی، مناسب برای تغذیهٔ سیستم‌های پشتیبان، این باتری جریان نشتی داخلی کمی دارد و می‌تواند جریان کمی را برای مدت زمان طولانی تأمین کند.
Mercury oxide ۱٫۳۵ قابلیت تأمین ولتاژ و جریان ثابت، این باتری به دلیل مضر بودن Mercury oxide برای سلامتی تولید نمی‌شود . .
.
Zinc–air ۱٫۳۵–۱٫۶۵ ۱٫۵۹ قیمت بالا، قابلیت پیاده‌سازی در ابعاد بسیار کوچک - قابل استفاده در دستگاه‌های کوچک نظیر ساعت مچی و سمعک.
Silver-oxide (silver–zinc) ۱٫۵۵ ۰٫۴۷ قیمت بسیار بالا، این باتری از پایداری بالای برخودار است و از آن در دستگاه‌های تجاری و نظامی برای تغذیهٔ پشتیبان میکروکنترلرها و cpuها استفاده می‌شود .
.

هر باتری یک مقاومت داخلی (R) دارد و اختلاف پتانسیل بین قطب‌های باتری (V)، زمانی که جریان I از آن می‌گذرد، برابر V=Eemf - IxR می‌باشد. فرایند تبدیل انرژی در خرید باتری باعث افزایش مقاومت الکتریکی داخلی آن می‌شود و این حالت تا آنجا پیش می‌رود که نیروی محرکه دیگر توانایی غلبه بر آن را ندارد. افزایش مقاومت الکتریکی در باتری به دلیل نفوذ مادهٔ کاتد (منفی) به داخل مادهٔ آند رخ می‌دهد. در برخی از مواقع می‌توان با گرم و سرد کردن باتری (انداختن در آب جوش و منقبض و منبسط کردن باتری) یا زدن ضربه، مسیرهای جدیدی را برای عبور جریان ایجا کرده و مقاومت R را تاحدودی کم کرد.

در باتری فرسوده مقاومت داخلی به قدری زیاد است که با عبور جریان، ولتاژ دو سر باتری به سرعت افت می‌کند و باتری قابلیت تأمین انرژی الکتریکی مفید را ندارد.
باتری‌های شارژشدنی

توجه داشته باشید که برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به بخش باتری قابل شارژ مراجعه کنید.

از این باتری‌ها برای مقاصد زیر استفاده می‌شود:

باتری‌های نیروگاهی (GROE-OGI-OPZS-FNC)
باتری‌های آنتن‌های مخابراتی باتری‌های مخابراتی NET Power-power
باتری‌های مورد استفاده در سامانه‌های ریلی و مترو
باتری‌های مورد استفاده در پروژه‌های نفت، گاز و پتروشیمی (FNC)
باتری‌های خورشیدی (Solar.bloc)
باتری‌های مورد استفاده در ups
باتری‌های منابع تغذیه (SLA - VRLA)
باتری‌های اتومبیل، لیفتراک و موتورسیکلت
باتری‌های سامانه‌های حفاظتی، روشنایی، امنیتی و سامانه‌های کنترل

این باتریها پس از دشارژ، با عبور جریان در جهت مخالف جریان دشارژ، به صورت الکتریکی قابل شارژ می‌باشند و با نام باتریهای ذخیره یا باتری شارژی نیز شناخته می‌شوند، عمر این باتری بیشتر از ۵ سال است و بارها می‌توان آن‌ها را شارژ و دشارژ کرد.

۱ – کاربردهایی که به دلیل صرفه اقتصادی و نیاز به توان بالاتر از توان باتری غیرقابل شارژ، باتریهای شارژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این موارد هر چند امکان استفاده از باتریهای غیرقابل شارژ نیز وجود دارد ولی هزینه زیاد، کارایی کم و آلودگی محیط زیست را در پی خواهد داشت.

۲ – کاربردهایی که در آن‌ها از باتری‌های قابل شارژ به عنوان وسیله ذخیره انرژی استفاده می‌شود و باتریها توسط یک منبع انرژی اولیه شارژ و در هنگام نیاز انرژی ذخیره شده را به بار تحویل می‌دهند. در این حالت باتری همیشه توسط یک شارژر در زیر شارژر قرار گرفته و در مواقع قطع برق انرژی مورد نیاز مصرف‌کننده را تأمین می‌کند، باتری منبع تغذیه بدون وقفه و باتری اتومبیل، لیفتراک و موتورسیکلت نمونه‌ای از این کاربرد می‌باشد.

باتریهای قابل شارژ را می‌توان به دو دسته کلی اسیدی و بازی تقسیم‌بندی نمود که هر کدام براساس جنس الکترودهای مثبت و منفی به انواع گوناگون تقسیم‌بندی می‌شوند. برای کاربردهای صنعتی ساکن در اکثر موارد از باتریهای نیکل–کادمیوم (بازی) و برای کاربردهای که در آن لرزش وجود دارد معمولاً از باتری سرب – اسید استفاده می‌گردد. از ویژگی‌های باتریهای قابل شارژ علاوه بر قابلیت شارژ مجدد، توان بالا، نرخ دشارژ سریع و مشخصه عملکرد بهتر دمای پائین می‌باشد. باتری نیکل - کادمیوم را معمولاً در Battery room یا باتری خانه نگهداری می‌کنند.
توان الکتریکی باتری

توانی که هر باتری بر حسب وات فراهم می‌کند، برابر حاصل‌ضرب ولتاژ آن (بر حسب ولت) در حداکثر جریان مجاز آن (برحسب آمپر) می‌باشد. در کاربردهایی با توان بالا از جمله راه اندازه موتور خودرو، میزان توان‌های تأمین شده در فواصل زمانی کوتاه به بیش از ۱۰۰۰ وات می‌رسد. در کاربرد کم توان در وسایل الکترونیکی ظریف، مانند سمعک‌ها و ساعت‌های رایانه‌ای، اندازه توان‌های فراهم شده نزدیک چند میلی وات است.
خطر و نقص باتری

خطرها و نقص‌های مربوط به باتری عبارتند از:

انفجار
نشتی
ملاحظات زیست‌محیطی

انفجار

پدیده انفجار باتری عموماً ناشی از عدم کاربرد یا کارکرد صحیح باتری است. به عنوان مثال تلاش برای شارژ نمودن مجدد باتری‌های یک بار مصرف یا غیرقابل شارژ، می‌تواند باعث انفجار این منبع انرژی الکتریکی شود.
نشتی

در بعضی از باتری‌ها از مقوا، فلز روی و مواد شیمیایی استفاده می‌شود. واکنش شیمیایی درون باتری در مدت زمان طولانی، باعث خروج و نشت مواد شیمیایی داخل باتری به بیرون شده و ایجاد خوردگی شیمیایی در قطعات فلزی دستگاه‌ها که اطراف باتری قرار دارند می‌نماید.
ملاحظات زیستگاهی

افزایش بهره‌گیری از باتری‌ها و کاربردهای گسترده آن افزایش زباله‌های صنعتی و زیستگاهی تازه این کالا را به همراه داشته‌است. آفرینندگان باتری از مواد شیمیایی هراس ناک برای پیدایش کارایی بهتر باتری‌های ساخته شده خود سود می‌جویند. پسمان‌های انباره مایه بالا رفتن آلودگی زیستگاهی به زهرهای کشنده فلزی باتری‌ها شده‌است البته امروزه انسان‌های زیادی در تلاش بوده تا این خطرات را (برای مثال با ساخت باتری‌های چندبار مصرف که باعث کاهش زباله‌هایی از این قبیل می‌شود) کاهش دهند.
نخستین باتری تاریخ

پیل الکتریکی در ایران باستان در فاصله سال‌های ۲۵۰ ق. م تا ۲۲۴ پ. م در تیسفون ساخته شد. این باتری‌ها به باتری‌های بغداد و پیل الکتریکی مشهورند. شرکت جنرال الکتریک این باتری‌ها را با روش تاریخ‌گذاری رادیوکربن (به انگلیسی: Radiocarbon dating) شبیه‌سازی کرده‌است. معلوم شده‌است که قدمت این پیل‌ها به ۲۰۰ سال پیش از میلاد می‌رسد. این پیل‌ها دارای بدنهٔ بیرونی از جنس ارتن ور بوده که حاوی میله‌ای آهنی است و به وسیلهٔ بخشی از بدنهٔ مسی (میلهٔ آهنی درون استوانهٔ مسی) ایزوله شده‌است. زمانی که درون محفظه با محلولی الکترولیت مانند آبلیمو پر شود، این وسیله جریان الکتریکی خفیفی تولید می‌کند. این احتمال وجود دارد که این وسیله برای آبکاری الکتریکی جواهر به کار می‌رفته‌است.

در سال ۱۳۱۷ خورشیدی برابر با ۱۹۳۸ میلادی، باستان‌شناس آلمانی ویلهلم کونیک و همکارانش ابزارهایی را در نزدیکی تیسفون پایتخت ایران در دوران اشکانیان یافتند. پس از بررسی معلوم شد که این ابزارها پیل‌های الکتریکی هستند که در دوره تاریخی ایران اشکانی ساخته شده و به کار برده می‌شده‌اند. او این پیل‌های تیسفون را باتری پارتی نامید که امروزه با نام‌های دیگر همچون باتری پارتیان یا پیل اشکانی هم مشهورند. او در مقاله‌ای این مطلب را منتشر کرد و از این وسیله با عنوان باتری باستانی یاد کرد که برای آبکاری الکتریکی و انتقال لایه‌ای از طلا یا نقره از سطحی به سطح دیگر به کار می‌رفته‌است.[۱]

این اکتشاف مربوط به دوره تاریخی سلسله اشکانیان، تاحدی موجب شگفتی است. حتی برخی از دانشمندان اروپایی و آمریکایی این باتری را به موجودات فضایی افسانه‌ای و احتمالاً ساکنان فرا هوشمند سیارات دیگر که تصور می‌شود با بشقاب‌های پرنده و کشتی‌های فضایی به زمین آمده بودند، نسبت دادند، و آن را فراتر از دانش اندیشمندان و پژوهشگران آن دوران دانستند. برای ایشان پذیرفتنی نبود که دانش ایرانیان در ۱۵۰۰ سال پیش از گالوای ایتالیایی(۱۷۸۶ میلادی) که پیل الکتریکی را اختراع نمود تا به این حد بالا باشد.[۱]

به احتمال زیاد، ساکنان بین‌النهرین از این پیل‌های الکتریکی جریان برق تولید می‌کردند و از آن برای آبکاری اشیاء زینتی سود می‌جستند. اما در پهنه دریانوردی منطقه خاورمیانه از این اختراع جهت آبکاری ابزارهای آهنی در کشتی و جلوگیری از زنگ زدن و تخریب آن‌ها استفاده می‌کردند.[۱]

این تئوری بعدها توسط دانشمندان دیگری به بوته آزمایش سپرده شد. ویلارد گری، مهندس برق شرکت جنرال الکتریک در ایالت ماساچوست، پس از مطالعهٔ مقالهٔ کونیگ تصمیم گرفت باتری بغداد را بازسازی کند. وی درون کوزهٔ سفالین را با آب انگور، سرکه یا محلول سولفات مس پر کرد و موفق به تولید ولتاژ حدود ۱٫۵ تا ۲ ولت شد. بعدها دکتر اگبرشت، مصرشناس مشهور در سال ۱۹۷۸ نمونه‌ای از باتریهای بغداد را بازسازی کرد و آن را با آب انگور پر نمود و توانست ولتاژ ۰٫۸۷ ولت تولید کند. وی از این پیلها برای طلاکاری یک پیکرهٔ نقره‌ای استفاده کرد. نمونه‌های بیشتری از این باتری‌های باستانی در سال ۱۹۹۹ توسط دانشجویان دکتر Marjorie Senechal، استاد ریاضیات و تاریخ علم در Smith College ماساچوست، ساخته شد. آن‌ها با پر کردن کوزهٔ آن با سرکه قادر به تولید ولتاژ ۱٫۱ ولت بودند. علاوه بر تئوری استفاده از این باتریها برای آبکاری الکتریکی فلزها، تئوری‌های دیگری مبنی بر استفادهٔ پزشکی یا موارد دیگر داده شده اند."
منابع

ماهنامه پیام دریا، ماهنامه اطلاعات علمی، مقاله اختراعات ایرانیان در پهنه دریانوردی و نجوم (جعفر سپهری)

باتری اشکانی، اولین باتری ساخت بشر در ایران
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ باتری موجود است.

ویکی‌پدیای انگلیسی
پیوند به بیرون
[نهفتن]

نبو

پیل‌های گالوانی
انواع

پیل ولتایی باتری
Flow battery Trough battery سلول غلظتی پیل سوختی


Galvanic cell
سلول اولیه
(غیر قابل شارژ)


قلیایی آلومینیم–هوا بونزن کرومیک اسید کلارک دانیل خشک ادیسون-لالاند گروو لکلانشه لیتیمی جیوه‌ای نیکل اکسی هیدروکسید سیلیکون-هوا نقره اکسید وستون زامبونی روی-هوا روی–کربن

سلول ثانویه
(فابل شارژ)


اتومبیل سرب–اسید
ژل / وی آر ال ای لیتیم-هوا لیتیم-یون لیتیم پلیمر لیتیم آهن فسفات لیتیم-گوگرد لیتیم-تیتانات نانوسیم نیکل–کادمیم نیکل-هیدروژن نیکل-آهن نیکل-لیتیم نیکل– هیدرید فلز نیکل-روی پلی سولفید برمید پتاسیم-یون قابل شارژ قلیایی سدیم-یون سدیم-گوگرد Vanadium redox روی–برم روی-سریم


[ بازدید : 2 ] [ امتیاز : 0 ] [ نظر شما :
]

آشنایی با انواع باتری

يکشنبه 19 خرداد 1398
23:53
م.ب

امروزه از تكنولوژی های مختلفي برای ساخت انواع باتری استفاده می شود. باتری های متعددی در بازار وجود دارد كه با فرمول های شيميايی خاصی ساخته می شوند در اين آموزش تمركز ما بر روی انواع باتری های مورد استفاده در الكترونيك DIY و سيستم های embedded می باشد.
واژگان فني باتری
واژه 1 : Capacity

Capacityبه معنای ظرفيت می باشد. باتری ها برای ذخيره برق به كار می روند و ميزان برقی كه هر كدام ذخيره می كنند متفاوت است. به اين ميزان ذخيره برق باتری، ظرفيت می گويند. باتری های با نوع يكسان از لحاظ جريان خروجی از آنها با هم مقايسه می شوند به عنوان مثال باتری های با نوع 1000mAh و يا 2000mAh .
واژه 2 : Nominal Cell Voltage

Nominal Cell Voltage به معنای ولتاژ نامی سلول مي باشد. يعنی هنگامي كه باتری به طور كامل شارژ است ولتاژ خروجی هر سلول با اين نام خوانده می شود. ولتاژ نامی يك باتری به واكنش های شيميايی درون آن بستگی دارد. مثلا ولتاژ خروجی باتری اسيدی ماشين 12V است و يك باتری سكه ای ليتيم 3V است.
مفهوم واژه نامی در اينجا بسيار مهم است مثلا يك باتری LiPo در هنگام شارژ كامل دارای ولتاژ 4.23 ولت می باشد و بعد از کمی استفاده به 3.7 ولت نامی می رسد و هنگامی كه تخليه می شود ولتاژ آن به 2.7 ولت هم می رسد. ولتاژ نامي در انواع باتری ها متفاوت است.
واژه 3: Shape

Shapeبه معنای شكل می باشد. انواع باتری در شكل ها و اندازه های مختلف عرضه می شود. اصطلاح ‘AA’ و دیگر اصطلاحات که به شکل باتری مرتبط است را در زیر مشاهده می کنید:

انواع باتری قلمی
واژه 4 : Primary VS Secondary

Primary به معنای اوليه مي باشد و در اينجا معادل مصرف شدنی می باشد يعنی باتری هايی كه فقط يك بار قابل استفاده اند و بعد از اتمام غير قابل استفاده اند. البته اين باتری ها را مدت زمان طولانی تری استفاده كرد. اين باتری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نيستند.

Secondary به معنای ثانويه می باشد و منظور باتری هايی است كه قابل شارژ هستند و بعد از تخليه شارژ آنها می توان دوباره آنها را شارژ كرد.
شکل و نوع باتری ماده شیمیایی ولتاژ نامی قابلیت شارژ مجدد
AA, AAA, C, and D Alkaline or Zinc-carbon 1.5V No
9V Alkaline or Zinc-carbon 9V No
Coin cell Lithium 3V No
Silver Flat Pack Lithium Polymer (LiPo) 3.7V Yes
AA, AAA, C, D (Rechargeable) NiMH or NiCd 1.2V Yes
Car battery Six-cell lead-acid 12.6V Yes
واژه 5: Energy Density

Energy Density به معنای چگالی انرژی مي باشد. با تركيب ظرفيت، شكل و اندازه می توان چگالی انرژی يك باتری را محاسبه كرد. تكنولوژی های متفاوت چگالی های انرژی متفاوتی را رقم زدند مثلا يك پك باتری ليتيم در يك حجم خاص چگالی انرژی بيشتری نسبت به آلكالاين و coin cell دارد.
واژه 6: Internal Discharge Rate

Internal Discharge Rate به معنای نرخ تخليه درونی باتری می باشد. آيا تا حالا ماشينی كه 6 ماه متوقف بوده و تازه قراره استارت بزنيد رو روشن كرده ايد؟ باتري ها هنگامي كه بدون استفاده بمانند شروع به تخليه می كنند. نرخ اين تخليه در طی زمان يك پارامتر مهم برای هر باتری است.
واژه 7: Safety

باتری ها اساسا به دليل اينكه انرژی الكتريكی را ذخيره می كنند قابل انفجار هستند. برای جلوگيری از ضرر و زيان ناشی از آن، باتری را بايد به شكل بسيار ايمن طراحی كرد. اكثر باتری های ليتيم پليمر در درونشان مدارهای خاصی دارند كه جهت جلوگيری از انفجار و آتش سوزی می باشد. ايمنی در انواع باتری ها متفاوت است.
واژه 8: ولتاژ نامی

منحنی تخلیه شارژ باتری لیتیم پلیمر

يك سلول باتري LiPo ولتاژ نامی 3.7 ولت را دارد. هنگامي كه به طور كامل شارژ می شود يك سلول دارای ولتاژ 4.2 ولت است ولی به سرعت به مقدار ولتاژ نامی 3.7 ولت می رسد و هنگامی كه تخليه می شود اين ولتاژ حدود 3 ولت می شود.

اگر از يك باتری تك سلولی برای پروژه خود استفاده می كنيد بايد با استفاده از رگولاتور از عهده اين تغيير ولتاژها بر بيايد و چنانچه يك ولتاژ مثلا 5 ولت می خواهيد بايد دوتا سلول را به صورت سری با هم استفاده كنيد كه يك ولتاژ 7.4 ولت داريد و سپس اين ولتاژ را با رگولاتور به 5 ولت برسانيد.
شارژ و دشارژ باتری

نمونه ای از شارژ کردن یک باتری

برای باتری های تك سلولی Lipo شارژرهای متعددی وجود دارد كه معمولا با استفاده از USB باتری را شارژ مي كنند. باتری های LiPo در برابر شارژ بيش از حد آسيب پذيرند و حتما از شارژهای مخصوص خودشان استفاده كنيد. باتری های ليتيم پليمر در برابر تخليه شارژ بيش از حد آسيب پذيرند و معمولا در بالايشان يك مدار ايمن برای جلوگيری از تخليه بيش از حد و حفاظت از باتری دارند و چنانچه ولتاژ باتری به ولتاژ آستانه خود يعنی 3 ولت برسد جريان را قطع می كند.
باتری های لیتیم پلیمر (Lipo)

باتری های ليتيم پليمر دارای نرخ تخليه ولتاژ درونی كمی هستند و در صورتی كه باتری هايی برای مدت زمان كاركرد طولانی چند ماه لازم داريد اينگونه باتری مناسب هستند. همچنين اين باتری ها برای كاربردهای سيار هم مناسب هستند.

نمونه ای از شارژ کردن یک باتری

باتري هاي ليتيم پليمر يا به اختصار Lipo باتری های بسيار كاربردی در الكترونيك embedded هستند و به صورت گسترده ای استفاده مي شوند. در گوشی های موبايل به شكل گسترده ای از اين نوع باتری ها استفاده مي شود و نسبت به قيمتشان بسيار مقرون به صرفه است. شارژرهای اين باتری ها مخصوص است و نهايت دقت را در هنگام شارژ آنها داشته باشيد.
باتری های نیکل فلز

باتری هیبردی نیکل - فلز

Nickel Metal Hybrid باتری هيبريد نيكل-فلز كه به اختصار NiMH خوانده می شوند باتری هايی با قابليت شارژ مجدد هستند. اين باتری های ارزان هستند ولي از لحاظ چگالی انرژی داخلی كمتر از باتري های ليتيم پليمر هستند. در اين باتری ها بر خلاف باتری های ليتيم پليمر نيازی به نگران بودن درباره تخليه بيش از حد ولتاژ نيست. مثلا در مسواك های برقی از اين نوع باتری استفاده می شود و در صورتی كه ولتاژ آن از يك حدی كمتر شود دور مسواك كند می شود ولی باز هم می توانيد استفاده كنيد تا تخليه كامل صورت گيرد.

در ريش تراش های برقی هم از اين نوع باتری ها استفاده می شود. هر سلول آن دارای 1.2ولت ولتاژ نامی است تركيب چهارتا از اين باتری ها از نوع AA ولتاژ 4.8 ولت را توليد مي كند كه برای اكثر كاربردهای 5ولتی مناسب است.
باتری سکه ای

باتری سکه ای

Coin Cell

باتری های سكه ای برای موارد كوچك و پروژه ای كم مصرف بسيار مناسب است. اين نوع باتری ها را در ساعت های مچی و اكثر تجهيزات كوچك مصرفی به وفور می توان يافت. اين نوع باتری ها از انواع باتری های قابل شارژ نيستند و بعد از اتمام شارژ دور انداخته می شوند.

تكنولوژی ساخت باتری های سكه ای متفاوت است بعضی از آنها مشابه آلكالاين است و بعضی ديگر مشابه باتری های ليتيمی هستند. در صورتی كه باتری سكه ای آلكالاين باشد ولتاژ نامی هر سل آنها 1.5 ولت است و در صورتی كه باتری سكه ای ليتيمی باشد ولتاژ نامی هر سلول آن 3ولت است.

باتري های سكه ای در اندازه های مختلف وجود دارند كه هركدام با اندازه و ماده شيميايی بكار برده شده در آن طبقه بندی مي شود. تمامي باتری های سكه ای آلكالاين با حرف “L” شروع می شوند و تمامي باتری های سكه ای ليتيمی با “C” شروع می شوند. مثلا:

CR2032 به معني اين است كه يك خرید عمده باتری سكه ای ليتيم(ولتاژ نامي 3 ولت) داريم كه قطر آن 20 ميليمتر است و ضخامت آن 3.2 ميليمتر است.

LR1154 به معني يك باتری سكه ای آلكالاين(ولتاژ نامي 1.5 ولت) است كه قطر آن 11ميليمتر است و ضخامت آن 5.4 ميليمتر است.
باتری آلکالاین

باتری آلکالاین

همه ما با باتری آلكالاين آشنايی داريم و با آن بزرگ شده ايم. اين باتری ها ارزان، كاركرد آسان و ايمن هستند.

AAs و AAAs معمول ترين نوع باتری آلكالاين هستند كه ولتاژ نامی هر سلول آن 1.2 ولت است هرچند كه در اوايل استفاده از آن حدود 1.5 ولت دارد. بخاطر اينكه ولتاژ نامی AAs حدود 1.2ولت است برای كاربردهای مختلف بايد چندتا از آن ها را در يك پك قرار داد. مثلا 3 تا از آنها را در يك پك قرار می دهيم تا ولتاژ 3.3 ولت را تامين كند يا چهار تا از آنها را در يك پك قرار می دهيم تا ولتاژ 5 ولت را تامين كند.

باتری های 9V

باتری آلکالاین 9 ولتی

باتری های 9V هم به وضوح دارای ولتاژ نامی 9 ولت هستند. اين نوع باتری ها كه با نام باتری های كتابی هم خوانده می شوند دارای يك كابل ارتباط هستند و مشكل آنها در تخليه سريع و دوام نداشتن است. ولی برای كارهای سيار می توانيد از آنها استفاده كنيد.
باتری های لیتیم یون

اينگونه باتری ها مشابه باتری های ليتيم-پليمر هستند و تفاوت آنها در اندازه لايه های شيميايی مواد سازنده آنهاست كه باتری های ليتيم -پليمر سبك تر از باتری های ليتيم-يون هستند و مقاومت بيشتری در برابر شارژ بيش از حد و نشت مواد شيميايی نسبت به باتری های ليتيم-يون دارند. از طرفی خرید اینترنتی باتری ليتيم-يون نسبت به ليتيم پليمر ارزان تر است و چگالی انرژی آن هم بالاتر است.

پک های باتری لیتیم یون
باتری اسیدی

باتری اسیدی ماشین

باتری مورد استفاده در خودروها معمولا از اين نوع باتری است چون هم ارزان است و نسبت به وزنش ولتاژ و جريان بالايی راتامين مي كند و شارژ آنها هم بسيار آسان است. اين باتری ها به صورت شبكه شبكه از سرب ساخته مي شوند كه به آن اسيدی-سربی هم می گويند و برای مقاومت بيشتر و خواص بيشتر فلزات ديگری هم با درصد كمی به آن اضافه می شود كه در بازار با نام كلسيم و… هم ديده می شوند. اين باتری ها وزن بيشتری دارند و دوام آنها نسبت به باتری های پايه ليتيم و پايه نيكل كمتر است. در بين انواع باتری ها اين نوع باتری از باتری های پركاربرد است.
باتری نیکل کادمیم

باتری نیکل - کادمیم

باتری نيكل-كادميوم يا به اختصار Ni-Cd جزو خرید باتری های پايه نيكل است. امروزه به دليل سمی بودن فلز كادميوم اين نوع باتری جای خود را به باتری هيبريدی نيكل-فلز داده است و فقط در كاربردهای خاصی از آن استفاده می شود. سرعت شارژ اين نوع باتری ها در مقابل ديگر انواع باتری بسيار بالاست ولی قيمت آن هم نسبت به باتری های اسيدی بالاست.

مزاياي نيكل-كادميوم

مقاومت داخلی كم
سرعت شارژ بالا
محدوده دمايی بالا


[ بازدید : 3 ] [ امتیاز : 3 ] [ نظر شما :
]
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به خرید باتری است. || طراح قالب avazak.ir
ساخت وبلاگ تالار ایجاد وبلاگ عکس عاشقانه فال حافظ فال حافظ خرید بک لینک خرید آنتی ویروس دانلود تک آهنگ خرید ملک در ترکیه نرم افزار حسابداری نقشه یو تی ام دانلود آهنگ جدید متخصص پوست شیراز انجام پروژه دانشجویی پاپ آپ امیر تتلو میگم خانوم یکمی آرومتر
بستن تبلیغات [X]