انواع باتری ها

دو دسته اصلی از انواع باتری ها، اولیه و ثانویه هستند. اساسا، باتری های اولیه، باتری هایی هستند که نمی توانند شارژ شوند. در حالی که باتری های ثانویه قابل شارژ هستند. باتری های اولیه می توانند برای مدت طولانی تری نسبت به باتری های قابل شارژ ذخیره شوند و تقریبا همان ظرفیت را مانند گذشته حفظ کنند.

باتری های زیستی

دستگاه هایی که از طریق هضم کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها توسط آنزیم ها انرژی الکتریکی تولید می کنند. شایع ترین آن باتری لیمو یا سیب زمینی و قورباغه یا باتری کله گاوی است که به عنوان ” پیل عضلانی” بیشتر شناخته می شود. در یک باتری لیمو، انرژی برای باتری توسط لیمو تولید نمی شود، بلکه توسط الکترودهای فلز تولید می شود. معمولا الکترودهای روی و مس به لیمو (الکترولیت اسید سیتریک) وارد شده و توسط مدار متصل می شوند. روی در لیمو اکسید شده است تا به سطح پایین تر انرژی منتقل شود و الکترونهای تخلیه شده، انرژی را فراهم کنند. لیمو با استفاده از الکترودهای روی و مس ممکن است حدود ۰٫۹ ولت تولید کند.

انواع باتری ها ۱

انواع باتری ها ۲

انواع باتری ها ۳

انواع باتری ها ۴

باتری های خشک

در طول دهه ۱۸۶۰، یک مرد فرانسوی به نام جورج للانچ، باتری للانچه را که امروزه به عنوان باتری خشک شناخته می شود، توسعه داده است. یک باتری خشک یک باتری اولیه است که قابل استفاده مجدد نیست. هر باتری خشک دارای یک کاتد و یک آند است. برخی نمونه های باتری های خشک که امروزه در اشیاء روزمره استفاده می شوند : کنترل های راه دور، ساعت ها و ماشین حساب ها هستند.

انواع باتری های خشک شامل باتری های روی کربن، باتری های آلکالاین و باتری های جیوه هستند. قبل از استفاده از باتری های روی کربن، باتری های جیوه منبع اصلی بودند.

باتری های خشک باتری رایج ترین نوع باتری امروزه هستند.

انواع باتری ها ۵

باتری های روی کربن

باتری های روی کربن اولین منبع انرژی قابل حمل بودند. این باتری ها عمر کوتاهی دارند. مواد موجود در باتری هایی که در معرض نشت هستند، عامل زنگ زدن فلزات هستند و می توانند تجهیزات الکترونیکی و یا چراغ قوه را خراب کنند. باتری های روی کربن ۱٫۵ ولت تولید می کنند.

برای بکار افتادن باتری خشک ، اکسیداسیون از روی-آند رخ می دهد و کاهش در کاتد اتفاق می افتد. شایع ترین نوع کاتد، گرافیت کربن است. هنگامی که واکنش دهنده ها به محصول تبدیل شوند، باتری خشک شروع به تولید برق می کند. به عنوان مثال، در یک باتری خشک ، وقتی Zn2 +  برای واکنش با NH3 اکسید می شود، نمک کلرید تولید خواهد کرد تا اطمینان تضمین شود که NH3 بیش از حد جریان کاتود را مسدود نمی کند.

انواع باتری ها ۶

باتری های آلکالاین

به تازگی، محبوب ترین باتری خشک، باتری آلکالاین بوده است. اگرچه ساخت یک باتری روی-کربن نسبتا ارزان است، باتری آلکالاین مورد علاقه است، زیرا می تواند طول عمر بیشتری داشته باشد. به جای استفاده از NH4Cl به عنوان یک الکترولیت، باتری آلکالاین از NaOH یا KOH استفاده می کند. این واکنش همان جایی رخ می دهد که روی اکسید می شود و به جای OH-  واکنش نشان می دهد.

انواع باتری ها ۷

باتری های جیوه ای

باتری های جیوه کوچک هستند، همان باتری های مدور فلزی ای که در ساعت استفاده می شوند. باتری های جیوه، عمر طولانی را در اندازه کوچکی ارائه می دهند، اما جیوه تولید شده به عنوان تخلیه باتری، بسیار سمی است. اگر این باتری ها در زباله ها سوزانده شوند، این جیوه به اتمسفر آزاد می شود. حدود ۹۰ درصد از ۱٫۴ میلیون پوند جیوه در زباله های ما، از باتری های جیوه ای می آیند. باتری های جیوه فقط ۱٫۳ ولت تولید می کنند.

انواع باتری ها ۸

باتری های سرب اسید

باتری سرب اسید مورد استفاده در اتومبیل ها و کامیون ها شامل شش باتری الکتروشیمیایی است که به صورت سری در آمده اند. هر سلول در باتری اسید سرب ۲ ولت تولید می کند. الکترودها از سرب تشکیل شده و در اسید سولفوریک غوطه ور هستند. الکترودهای منفی، فلز سرب اسفنجی هستند و الکترودهای مثبت با اکسید سرب اشباع می شوند. با تخلیه باتری، سرب فلزی به سولفات سرب در الکترودهای منفی اکسید می شود و اکسید سرب به سولفات سرب در الکترودهای مثبت کاهش می یابد. هنگامی که یک باتری سرب اسید توسط یک جایگزین شارژ شود، الکترون ها مجبور به جریان در جهت مخالف می شوند که واکنش را وارونه می کند.

انواع باتری ها ۹

باتری های نیکل کادمیوم

باتری های نیکل-کادمیوم نیز می توانند با معکوس کردن جریان الکترون ها در یک شارژر باتری دوباره احیا شوند. کادمیم در این باتری ها به هیدروکسید کادمیوم، اکسید شده و نیکل کاهش می یابد. باتری های نیکل کادمیوم ۱٫۴۶ ولت تولید می کنند.

باتری نیکل متال هیدرید، یک سلول ثانویه بسیار شبیه به باتری نیکل کادمیوم است به جز اینکه از آلیاژ جاذب هیدروژن به جای کادمیوم استفاده می کند. باتری هیدرید نیکل متال ۲-۳ بار ظرفیت یک باتری نیکل کادمیوم را داراست.

انواع باتری ها ۱۰