پیچ و مهره
پنو ماتیک
هیدرولیک
بست فلزی
شعبه قم
به گزارش بازرگانی سلیمانی؛ باتری یک منبع انرژی الکتریکی قابل حمل است که از طریق واکنش های شیمیایی درون خود، الکتریسیته تولید می‌کند. به عبارت دیگر، باتری‌ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. امروزه از باتری ها در طیف وسیعی از دستگاه ها، از جمله تلفن های همراه، لپ‌تاپ‌ها، خودرو ها، تجهیزات پزشکی، ابزار های سارژی مانند دریل شارژی و … استفاده می شود. به همین خاطر خوب است که شما با انواع باتری و تفاوت آن ها مخصوصا تفاوت باتری لیتیوم یون با باتری نیکل کادمیوم که در بیشتر ابزارهای برقی مورد استفاده قرار می گیرند؛ آشنا شوید.
تاریخچه باتری
اولین باتری در سال ۱۸۰۰ توسط الساندرو ولتا فیزیکدان ایتالیایی، اختراع شد. این باتری که به پیل ولتایی معروف است، از دو دیسک فلزی (مس و روی) تشکیل شده بود که در محلول اسید سولفوریک غوطه‌ور بودند. واکنش شیمیایی بین فلزات و اسید، جریان الکتریکی را در مدار ایجاد می‌کرد.
اجزای باتری
- الکترودها: الکترود ها هادی های الکتریکی هستند که در واکنش‌های شیمیایی الکتروشیمیایی شرکت می‌کنند. جنس الکترود ها به نوع باتری بستگی دارد. به عنوان مثال، در باتری‌های سرب-اسید، الکترودها از صفحات سربی ساخته می‌شوند.
- الکترولیت: الکترولیت محلولی است که یون‌ها را بین الکترود ها منتقل می‌کند. یون‌ها حامل های بار الکتریکی هستند که جریان الکتریسیته را در مدار ایجاد می‌کنند. جنس الکترولیت نیز به نوع باتری بستگی دارد. به عنوان مثال، در باتری‌های سرب-اسید، الکترولیت از اسید سولفوریک رقیق شده تشکیل شده است.
- جداکننده: جداکننده ماده‌ای است که بین الکترودها قرار می‌گیرد و از تماس مستقیم آنها جلوگیری می‌کند. این امر برای جلوگیری از اتصال کوتاه و نشت الکترولیت ضروری است. جنس جداکننده نیز به نوع باتری بستگی دارد. به عنوان مثال، در باتری‌های سرب-اسید، جداکننده از پلاستیک یا کاغذ مخصوص ساخته می شود.
- ترمینال‌ها: ترمینال ها اتصالات فلزی هستند که برای اتصال باتری به مدار خارجی استفاده می شوند. ترمینال ها معمولاً از جنس مس یا برنج ساخته می شوند.
- پوسته: پوسته محفظه خارجی است که از اجزای داخلی باتری محافظت می‌کند. جنس پوسته به نوع باتری و کاربرد آن بستگی دارد. به عنوان مثال، در باتری‌های قلمی، پوسته از فلز یا پلاستیک ساخته می شود.
علاوه بر این اجزا، باتری‌ها ممکن است شامل اجزای دیگری مانند:
- شیر اطمینان: برای جلوگیری از انفجار باتری در صورت افزایش فشار
- نشانگر شارژ برای نمایش میزان شارژ باتری نیز باشند.
کاربرد های باتری
باتری ها به عنوان منابع انرژی الکتریکی قابل حمل، کاربرد های بسیار متنوعی در زندگی روزمره ما دارند. در ادامه به برخی از مهم ترین کاربرد های باتری‌ها اشاره می کنیم
دستگاه های الکترونیکی قابل حمل
- تلفن های همراه: باتری های لیتیوم-یون به دلیل ولتاژ بالا و چگالی انرژی بالا، در تلفن های همراه استفاده می شوند.
- لپ تاپ ها: این نوع باتری به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در لپ تاپ ها استفاده می شوند.
- تبلت ها: باتری های لیتیوم-یون به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در تبلت‌ها استفاده می شوند.
- دوربین های دیجیتال: باتری های لیتیوم-یون به دلیل ولتاژ بالا و چگالی انرژی بالا، در دوربین های دیجیتال استفاده می شوند.
- کنترل های بازی: از باتری‌های قلیایی استفاده می شوند.
- ساعت های هوشمند: این مدل باتری به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در ساعت های هوشمند استفاده می شوند.
- هدفون های بی سیم: باتری های لیتیوم-یون در هدفون های بی‌سیم استفاده می شوند.
تجهیزات پزشکی
- باتری های قلبی
- دستگاه های تنفس مصنوعی
- پمپ های انسولین
- دستگاه های دیالیز
خودروها
- استارت آپ خودرو: باتری های اسید سرب به دلیل جریان دهی بالا، در استارت آپ خودرو ها استفاده می شوند.
- سیستم های روشنایی و تهویه: باتری های لیتیوم-یون به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در سیستم های روشنایی و تهویه خودرو ها استفاده می شوند.
- خودرو های برقی: باتری های لیتیوم-یون به دلیل ولتاژ بالا و چگالی انرژی بالا، در خودرو های برقی استفاده می شوند.
خانه های هوشمند
- سیستم های امنیتی
- چراغ های روشنایی
- ترموستات ها
ابزارآلات
- دریل های شارژی
- اره های شارژی
- پیچ گوشتی های شارژی
اسباب بازی ها
- ماشین های کنترلی
- ربات ها
تجهیزات صنعتی
- چراغ های اضطراری: باتری های اسید سرب به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در چراغ های اضطراری استفاده می شوند.
- سیستم های یو پی اس: باتری های اسید سرب به دلیل عمر طولانی و ظرفیت بالا، در سیستم های یو پی اس استفاده می شوند.
- ابزارآلات صنعتی: باتری های لیتیوم-یون به دلیل عمر طولانی کاربرد کسترده ای در ابزار های صنعنی دارند.
انواع باتری
باتری ها را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
باتری های اولیه (غیر قابل شارژ)
- باتری های روی-کربن: ارزان ترین نوع باتری هستند و در وسایلی مانند ساعت ها و اسباب بازی ها استفاده می شوند.
- باتری های قلیایی: عمر طولانی تر و ظرفیت بالاتری نسبت به باتری های روی-کربن دارند و در وسایلی مانند دوربین های دیجیتال و کنترل های بازی استفاده می شوند.
- باتری های لیتیومی: ولتاژ و چگالی انرژی بالایی دارند و در وسایلی مانند تلفن های همراه و لپ تاپ ها استفاده می شوند.
باتری های ثانویه (قابل شارژ)
- باتری های نیکل-کادمیم: عمر طولانی و ظرفیت بالایی دارند، اما به دلیل اثر حافظه، به طور کامل شارژ نمی شوند.
- باتری های نیکل-هیدرید فلز: عمر طولانی و ظرفیت بالایی دارند و اثر حافظه کمتری نسبت به باتری های نیکل-کادمیم دارند.
- باتری های لیتیوم-یون: ولتاژ و چگالی انرژی بالایی دارند و عمر طولانی و اثر حافظه کمی دارند.
باتری های نیکل کادمیوم (Ni-Cd) و لیتیوم یون (Li-Ion) دو نوع از رایج ترین باتری های قابل شارژ هستند که در طیف وسیعی از دستگاه ها از جمله تلفن های همراه، لپ تاپ ها، ابزارآلات و دوربین های دیجیتال استفاده می شوند.
در اینجا به فرق بین باتری لیتیوم یون با باتری نیکل کادمیوم اشاره می‌کنیم:
مواد تشکیل دهنده
- باتری های نیکل کادمیوم: از کادمیوم به عنوان آند و از نیکل به عنوان کاتد استفاده می کنند.
- باتری های لیتیوم یو: ناز گرافیت به عنوان آند و از اکسید لیتیوم به عنوان کاتد استفاده می کنند.
ولتاژ
- باتری های نیکل کادمیوم: ولتاژ اسمی ۱.۲ ولت دارند.
- باتری های لیتیوم یون: ولتاژ اسمی ۳.۷ ولت دارند.
ظرفیت
- باتری های نیکل کادمیوم: ظرفیت حجمی (Wh/L) کمتری نسبت به باتری های لیتیوم یون دارند.
- باتری های لیتیوم یون: ظرفیت حجمی (Wh/L) بالاتری نسبت به باتری های نیکل کادمیوم دارند.
عمر
- باتری های نیکل کادمیوم: عمر چرخه شارژ و دشارژ کوتاه تری (معمولاً ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ بار) دارند.
- باتری های لیتیوم یون: عمر چرخه شارژ و دشارژ طولانی تری (معمولاً ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بار) دارند.
اثر حافظه
- باتری های نیکل کادمیوم: اثر حافظه دارند، به این معنی که اگر قبل از تخلیه کامل شارژ شوند، ظرفیت آنها کاهش می یابد.
- باتری های لیتیوم یون: اثر حافظه ندارند.
قیمت
- باتری های نیکل کادمیوم: ارزان تر از باتری های لیتیوم یون هستند.
- باتری های لیتیوم یون: گران تر از باتری های نیکل کادمیوم هستند.
ایمنی
- باتری های نیکل کادمیوم: در صورت نشت، سمی هستند.
- باتری های لیتیوم یون: در صورت آسیب دیدن، خطر آتش سوزی دارند.
نحوه انتخاب باتری برای دستگاه
- نوع دستگاه: نوع دستگاهی که می خواهید از باتری برای آن استفاده کنید، نوع باتری مورد نیاز شما را تعیین می کند.
- میزان مصرف انرژی: اگر دستگاه شما به طور مداوم از باتری استفاده می کند، به باتری با ظرفیت بالا نیاز دارید.
- تاریخ تولید: باتری های قدیمی تر ممکن است ظرفیت کمتری داشته باشند.
- شرایط نگهداری: باتری ها باید در شرایط مناسب نگهداری شوند.
