باطری قلمی و نیم قلمی را بهتر بشناسید و استفاده کنید!


بسیاری از وسایل آشپزخانه نیاز به باطری قلمی یا نیم قلمی برای کار کردن و تأمین انرژی دارند. با پیشرفت علم و تکنولوژی هر روزه شاهد حضور دستگاه های الکترونیکی مختلفی در بازار تکنولوژی هستیم. این دستگاه ها برای به کار افتادن و ادامه حیات خود به منابع انرژی نیاز دارند.

این منایع انرژی با توجه به دستگاه و نوع کاربری ان متفاوت است. میتواند با انرژی های طبیعی مانند انرژی خورشیدی فعالیت کند و یا از منابع انرژی ساخت بشر مانند باطری ها بهره بگیرد.

باطری ها در ابتدا سایز و اندازه مشخصی نداشته اند و هر تولیدکننده ای به صورت مجزا اقدام به تولید باطری در سایز دلخواه خود میکرده است.

این امر برای خریداران موجب مشکلاتی میشده است. لذا سازمان ملی استاندارد امریکا اقدام به دسته بندی برای اندازه باطری ها کرد.

این سازمان دسته بندی باطری ها را به صورت باطری قلمی AA، باطری نیم قلمی AAA، C و D انجام داده است. باطری های AAAA نیز این روزها در بازار دیده میشوند.

در این جا میخواهیم تا نگاهی دقیق تر به باطری قلمی بیندازیم و ببینیم که این باطری از چه چیزی ساخته شده است؟ چگونه کار میکند؟ انواع ان کدام اند؟ و…

 

                                                     جدول مشخصات باطری‌های قلمی (AA) متداول
زینک-کربن
(ZnC)
آلکالاین لیتیوم
(Li-FeS2)
لیتیوم-آیون
(Li-ion)
نیکل کادمیوم
(NiCd)
نیکل-هیدرید فلز
(NiMH)
ولتاژ نامی 1.5 V 1.5 V 1.5 V 3.6-3.7 V 1.2 V 1.2 V
ظرفیت در شرایط جریان ثابت ۵۰ میلی‌آمپر 400–1700 mAh 1800–2600 mAh 2700–3400 mAh 600-800 mAh 600–1000 mAh 600–2850 mAh
حداکثر انرژی در ولتاژ نامی و جریان ۵۰ میلی‌آمپر 2.55 Wh 3.90 Wh 5.10 Wh 2.88-2.96 Wh 1.20 Wh 3.42 Wh
قابلیت شارژ ندارد بعضی مدل‌ها ندارد دارد دارد دارد

 

باطری چیست؟

باطری ها را میتوان منابعی کوچک از انرژی دانست که به دو صورت قابل شارژ و غیرقابل شارژ موجود هستند. این باطری ها در ظرفیت های مختلف به تولید میرسند که هر کدام برای دستگاه خاصی طراحی و تولید میشود.

 

باطری قلمی غیر قابل شارژ:

باطری روی- کربن:

باطری روی کربن که در دسته ی باطری های غیرقابل شارژ قرار دارد و به اصطلاح به ان باطری پیل خشک میگویند از قدیمی ترین باطری های قلمی است که از 100 سال پیش تاکنون به تولید میرسیده است. اما باطری خشک چیست؟

باطری های خشک در واقع همان باطری های غیرقابل شارژ هستند که پس از ان که قطب منفی ان خاصیت خود را از دست میدهد دیگر قادر به تولید انرژی نیستند.

باطری روی کربن که به صورت استوانه ای با جنس روی است داخل ان را خمیر امونیوم کلرید و یا زینک کلرید تشکیل داده است.

 

 

این خمیر را در اصطلاح علمی الکترولیت میگویند. در واقع این ماده ای است که موجب میشود تا دو قطب مثبت و منفی با یکدیگر در ارتباط باشند و جریان در باطری ایجاد شود.

قسمتی که با الکترولیت در ارتباط است کربن است چرا که فلزات متداول در ارتباط با خمیر نمکی به سرعت خورده میشوند.

جالب است بدانید که دمای بالا موجب میشود که این باطری کارایی خود را از دست بدهد در حالیکه اگر ان را منجمد کنید در مواقع مورد نیاز میتوانید با رساندن دمای ان به دمای اتاق از ان استفاده کنید.

باطری های روی کربن به گونه ای ساخته شده اند که پس از گذشت مدت زمانی، الکترولیت با لایه روی این باطری واکنش میدهد و موجب نازک شدن پوسته و از بین رفتن باطری میشود.

میزان مصرف این باطری در جهان به 20 درصد میرسد چرا که این باطری جزو ضایعات مضر محسوب میشود و دفع ان همراه با سایر ضایعات کار صحیحی نیست.

 

 

باطری آلکالاین:

باطری الکالاین در دو مدل قابل شارژ و غیرقابل شارژ به تولید میرسد. در ابتدا مدل غیرقابل شارژ و یا خشک این باطری را توضیح میدهیم.

این باطری انرژی مورد نیاز خود را از واکنش میان روی و دی اکسید منگنز به دست می اورد. چگالی این باطری قلیایی 5 برابر بیشتر از باطری روی کربن است و عمر قفسه طولانی تری دارد.

(زمانی که یک باطری خارج از دستگاه قرار میگیرد شروع به خالی شدن میکند. مدت زمانی که طول میکشد تا بیشترین ظرفیت یک باطری خالی شود را عمر قفسه باطری میگویند.)

شمای کلی این باطری را میتوانید در ادامه مشاهده کنید:

 

ظرفیت باطری های الکالاین به جریان گذرنده از ان ها بستگی دارد. هر چه جریان گذرنده از این باطری ها بیشتر باشد ظرفیت باطری کاهش میابد. (این جریان گذرنده به دستگاهی که از باطری تغذیه میکند بستگی دارد.)

باطری الکالاین را میتوان جزو باطری های سبز دانست که ضرری برای طبیعت ندارند چرا که فاقد جیوه هستند. لذا میتوان ان ها را با سایر ضایعات دفع کرد. با این حال بهتر است ان ها را بازیافت کنید.

 

 

باطری لیتیومی:

یکی از بهترین انواع باطری های غیرقابل شارژ، باطری های لیتیومی هستند. در این باطری ها از لیتیوم برای آند و از منگنز برای کاتد استفاده میشود.

ظرفیت این باطری ها 3 برابر بیشتر از باطری های الکالاین است. این باطری ها ظرفیت بیشتری دارند و جریان بالایی را میتوانند از خود عبور دهند.

اگر دستگاهی دارید که نیاز به جریان بالا دارد و از باطری الکالاین برای ان استفاده میکنید پیشنهاد میکنیم تا اقدام به خرید باطری لیتیومی کنید.

اما اگر وسایلی قدیمی دارید که از باطری روی کربن بهره میبرند پیشنهاد میکنیم که از باطری های لیتیومی برای ان ها استفاده نکنید.

این باطری را در مکان های بسیار گرم قرار ندهید چرا که موجب منفجر شدن ان ها میشود. هم چنین از اتصال کوتاه ان ها جلوگیری کنید.

باطری قلمی قابل شارژ:

تفاوت ساختاری باطری قلمی قابل شارژ با باطری قلمی غیرقابل شارژ این است که در باطری قلمی قابل شارژ، الکترود مثبت میتواند الکترون بگیرد و پر شود و الکترود منفی، الکترون از دست بدهد و کاهش یابد. این عمل را شارژ باطری مینامیم.

از جمله معروف ترین باطری قلمی های قابل شارژ موجود در بازار میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:

 

 

باطری نیکل کادمیوم:

اولین باطری های قابل شارژ را میتوان باطری نیکل کادمیوم دانست. این باطری ها امروزه منسوخ شده اند و دیگر کسی از ان ها استفاده نمیکند.

این باطری ها ولتاژ پایینی داشتند و لذا عملکرد ضعیفی از خود نشان میداده اند. نسل بعدی این باطری ها نیکل هیدرید هستند که جایگزین بسیار مناسبی برای این باطری ها شده اند.

 

 

باطری نیکل هیدرید:

این باطری های غیر سمی همانطور که کمی قبل تر گفتیم جایگزین باطری های نیکل کادمیوم شدند. این باطری ها ظرفیتی 3 برابر بیشتر از سری قدیمی تر خود دارند.

در این باطری ها برخلاف باطری های الکالاین از انجایی که مقاومت درونی بسیار پایین است با افزایش جریان عبوری، ظرفیت کاهش نمیابد و عملکرد خوبی را از باطری میتوان دریافت کرد.

ساختار درونی باطری نیکل هیدرید فلز:

 

باطری آلکالاین شارژی:

این مدل از باطری های الکالاین که ظرفیتی بالغ بر دو سوم ظرفیت باطری های الکالاین غیرقابل شارژ دارند و به اصطلاح به ان ها RAM گفته میشود نرخ دشارژ کمتری نسبت به نیکل هیدرید دارند.

با ورود باطری های نیکل هیدرید فلز به بازار نرخ دشارژ این باطری ها از باطری الکالاین قابل شارژ کمتر شده است. لذا دیگر کمتر کسی از باطری های الکالاین قابل شارژ خریداری میکند.

 

 

نرخ شارژ این باطری ها تا پایان عمر مفید ان ها 20 بار است که نسبت به سایر باطری های قابل شارژ موجود در بازار بسیار پایین تر است و دلیل دیگری بر عدم محبوبیت این باطری است.

 

شاید این مطالب را هم دوست داشته باشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

به ما در گوگل امتیاز دهید :)