آشنایی با نحوه عملکرد باتری

آشنایی با نحوه عملکرد باتری خشک

باتری خشک یا پیل خشک تشکیل شده  از پوسته ای از فلز روی است که الکترودمنفی به شمار می آید، هسته ای میله ای از کربن که در مرکز پوسته کار گذاشته شده است و الکترودِ مثبت است، و خمیری از دی اکسید منگنز و کلرید آمونیوم که الکترولیتپیل است و بین پوسته و هسته را فراگرفته است. تولید الکتریسیته در پیل به اختلاف الکترونگاتیویتۀ بین کربن و روی بستگی دارد: کربن الکترون های خود را با قدرت حفظ می کند و الکترونگاتیوتر است. روی الکترون هایش سست ترند و الکترونگاتیویتۀ کمتری دارد. روی در کلرید آمونیوم حل می شود و هر اتم آن دو الکترون ازدست می دهد. این الکترون ها به سمت الکترود کربن حرکت می کنند:
Zn →Zn۲++ ۲e-
به این ترتیب، مقدار اندکی بار ایجاد می شود. روی بارمنفی و کربن بار مثبت می گیرد. وقتی اتصالی خارجی بین پایانۀ کربن مثبت و پایانۀ روی منفی ایجاد شود، الکترون ها از الکترودِ روی به سمت کربن جریان می یابند. به این ترتیب، بار هردو الکترود خنثی می شود و فلز روی بیشتری در الکترولیت حل، و الکترون های بیشتری نیز تولید می شود. پیل خشک آن قدر جریان الکتریسیته تولید می کند تا الکترود روی کاملاً مصرف شود.

آشنایی با نحوه عملکرد باتری تر

باتری های بارشدنی. انباره یا پیل های بارشدنی در زمانی کوتاه، انرژی زیادی ایجاد می کنند و قابلیت آن را دارند که دوباره پُر (شارژ) شوند. باتری سرب اسید اتومبیل باتری بارشدنی ای با الکترولیتِ اسید سولفوریک (اسید باتری) است. پراکسید سرب الکترود مثبت، و سرب الکترود منفی آن را تشکیل می دهند. باتری معمولی سرب اسید از شش سلول سرب اسید در یک پوسته تشکیل شده است. هر سلول دو ولت برق، و بنابراین کل باتری جمعاً دوازده ولت برق تولید می کند.

از ۱۹۹۶، استفاده از سلول های هیدروژنی و باطری های سدیم گوگرد توسعه یافت. اتومبیل هایی که همه نیروی خود را از این نوع باتری می گیرند تا ۱۶۰ کیلومتر کار می کنند. عرضۀ باتری های پُرشدنی نیکل کادمیوم انقلابی در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل خبرنگاری، ازجمله ضبط صوت، ویدیو و نیز در داده پردازی و محاسبۀ رایانه ای ایجاد کرد. این باتری ها منبع انرژی پایدار، بی نوسان، کوتاه مدت، بی صدا و بدون مخاطرات دیگر الکتریکی اند. برخی از ماشین های الکترونیکی اکنون به باتری هائی با آندِ لیتیوم مجهزند. این باتری ها حدود پنج سال دوام می آورند، اما نمی توان آن ها را دوباره پُر کرد.

آشنایی با نحوه عملکرد باتری لیتیوم یونی

در مقابل، باتری های جدید لیتیوم یونی، آند کربنی و کاتدهایی از ترکیب لیتیوم، کبالت، نیکل و منگنز دارند و الکترولیتشان آمیزه ای از کربنات پروپیلین و دی اتیل کربنات است. این باتری ها، در مقایسه با باتری های نیکل کادمیم که۱.۲ ولتی اند،۳.۶ ولت برق تولید می کنند و می توانند حدود ۱۲۰۰ مرتبه پُر شوند.

اولین باتری پُرشدنی که از مواد جامد سبک وزن ساخته شده بود، در ۱۹۹۵ به راه انداخته شد. شرکت امریکایی اولترا لایفاین باتری را تولید کرد که شامل الکترودهایی با پایۀ لیتیوم و الکترولیت بسپار جامد با ساختاری فاش نشده است. این باتری برای استفاده در تجهیزات قابل حمل مانند، رایانۀ روزانوییو تلفن های همراه، طراحی شده است و از آن جا که اجزاء جامد آن نشت نمی کنند ایمن تر است.

در ژوئیه ۱۹۹۶ اولین باتری کاملاً پلاستیک در امریکا ساخته شد. در ۱۹۷۷، مخترع امریکایی این باتری ها گونه ای باتری پلاستیکی با اندازۀ کارت اعتباری را در بالتیمور مریلند عرضه کرد. این باتری۲.۵ ولت الکتریسیته تولید می کند و فاقد مواد سمّی ای است که ممکن است از باطری های معمولی نشت کنند.