انواع باتری
مختلف انواع باتری با پیکربندی‌های متنوع موجود هستند. با اختراع وسایل الکترونیکی مصرفی جدید، خودروهای برقی، نیازهای ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر، کاربردهای فضایی و نظامی، باتری‌ها در روزگار حاضر مانند غذا مصرف می‌شوند. اگر به اطراف خود نگاه کنیم، مجموعه‌ای از باتری‌ها در تقریباً هر دستگاهی که داریم پنهان شده است، ساعت‌های دیواری، تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها، ساعت‌های دستی، ماشین‌حساب‌ها، وارونگرهای ولتاژ، سشوار، ماشین‌های تنظیم مو و اسباب‌بازی‌ها و بسیاری دیگر. باتری‌ها با جدا کردن دستگاه‌ها از تأمین‌کننده برق، آنها را قابل حمل می‌کنند. باتری‌های امروزی عمر طولانی و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی بالایی دارند. بانک‌های برق قابل حمل برای سفرهای طولانی انتخاب‌های ضروری شده‌اند. باتری‌ها در اندازه‌ها و اشکال مختلفی مانند دکمه‌ای، مسطح، دایره‌ای و منشوری موجود هستند. باتری‌ها همچنین به دو نوع غیرقابل شارژ (باتری‌های اولیه) و قابل شارژ (باتری‌های ثانویه) تقسیم می‌شوند. در حالی که باتری‌های اولیه پس از افتادن نمی‌توانند شارژ شوند، باتری‌های ثانویه می‌توانند بارها شارژ شوند. با این حال، باتری‌های اولیه ارزان، فشرده، آسان به کاربرد و عمر طولانی‌تری نسبت به باتری‌های ثانویه دارند.
از آنجا که باتری‌ها در اندازه‌ها، مواد شیمیایی و اشکال مختلفی وجود دارند، مؤسسات IEC و ANSI برای درک مشخصات آنها بر اساس نیازهای ما نامگذاری خاصی ارائه کرده‌اند. به عنوان مثال، یک باتری نوع AA 1.5V را در نظر بگیرید.
همانطور که می‌بینیم، AA LR6 1.5V نوشته شده است. حال بیایید معنای این نام یا کد را بفهمیم. در اینجا
LR6 در اینجا کد اندازه IEC است که L نشان‌دهنده سیستم سری الکتروشیمیایی یعنی باتری آلکالاین/MnO2 و R6 نشان‌دهنده ابعاد فیزیکی است. یک پیکربندی R6 به معنای باتری دایره‌ای با ارتفاع کلی حداکثر 50.5 میلی‌متر و قطر حداکثر 14.5 میلی‌متر است.
AA یک طبقه‌بندی ANSI برای باتری‌های با پیکربندی LR6 است.
مثال دیگری از یک سلول دکمه‌ای را در نظر بگیرید
این CR2025 نوشته شده است. این کد IEC است که در آن C نشان‌دهنده سیستم لیتیوم، R نشان‌دهنده دایره‌ای-استوانه‌ای، 20 نشان‌دهنده قطر 20 میلی‌متر باتری و 25 نشان‌دهنده ارتفاع 2.5 میلی‌متر است. برای اطلاعات بیشتر به کدهای ANSI و IEC برای باتری‌ها مراجعه کنید.
انواع باتری
سلول‌های اولیه یا باتری‌های اولیه
این‌ها پس از افتادن نمی‌توانند شارژ شوند. مزایای سلول‌های اولیه شامل اندازه فشرده و در دسترس بودن در اشکال مختلف مانند استوانه‌ای، دکمه‌ای، مستطیلی و منشوری است و این‌ها دارای چگالی توان بالا، عمر طولانی روی رف، سطح کم خروجی و قابلیت حمل هستند. کاربردهای بی‌شمار آنها شامل ساعت‌ها، ساعت‌های دیواری، دستگاه‌های پزشکی، رادیو و دیگر دستگاه‌های ارتباطی، کاربردهای نانو، چیپ‌های حافظه و بسیاری دیگر است.
اگر سلول اولیه حاوی الکترولیت مایع نباشد، آن را "سلول خشک" می‌نامند. یک سلول خشک حاوی الکترولیت پاستی مرطوب است. شکل بالا نمایی از بخشی از یک باتری زنک کربنی است.
برخی از انواع مختلف باتری‌های اولیه و کاربردهای آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است :
سلول یا باتری زنک کربن/آلکالاین/MnO2
یکی از اولین انواع سلول خشک یعنی سلول زنک کربن یا سلول لوکلانش تقریباً یک قرن استفاده می‌شد. اما اکنون با استفاده تجاری از باتری‌های اولیه جدید مانند آن‌هایی که آلکالاین/MnO2 را به عنوان کاتد دارند که ظرفیت و چگالی انرژی بالاتر و عمر طولانی‌تر روی رف دارند، قدیمی شده است.
باتری‌های اکسید روی
استفاده از باتری‌های اکسید روی به دلیل تأثیرات خطرناک روی محیط زیست بسیار محدود است. این باتری‌ها با آنودهای زنک/کادمیوم و اکسید روی به عنوان کاتد عرضه می‌شوند. این‌ها در اشکال استوانه‌ای، دکمه‌ای کوچک و مسطح موجود هستند. این‌ها در کاربردهای منابع توان پایین مانند ماشین‌حساب‌ها، رادیوهای قابل حمل، ساعت‌ها، دوربین‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
باتری‌های اکسید نقره‌ای زنک
این‌ها در طراحی شبیه به باتری‌های اکسید روی هستند اما چگالی انرژی بالاتری دارند. در دمای پایین عملکرد بهتری دارند. عمدتاً به عنوان باتری‌های دکمه‌ای استفاده می‌شوند و در تجهیزات عکاسی، ساعت‌های الکترونیکی، دستگاه‌های شنوایی و غیره کاربرد دارند.
باتری‌های زنک هوا
باتری‌های فلز-هوا به دلیل چگالی انرژی بالا در صنعت باتری مورد توجه قرار گرفته‌اند. همچنین نیازی به کاتد فعال ندارند. با این حال، عمر کوتاه روی رف و حساسیت به عوامل خارجی مانند دما و رطوبت، استفاده آنها را محدود می‌کند. کاربردهای آنها در الکترونیک، سیگنال‌دهی و کاربردهای ناوبری است.
باتری‌های لیتیوم
مزایای باتری‌های لیتیوم شامل چگالی انرژی بالاترین، عمر طولانی روی رف و توانایی کار در دامنه گسترده‌ای از دما است. کاربردهای آنها شامل دوربین‌ها، ساعت‌ها، ساعت‌های دیواری، ماشین‌حساب‌ها و سایر کاربردهای توان پایین است.
باتری‌های ثانویه
این باتری‌ها پس از خالی شدن می‌توانند بارها شارژ شوند. به عنوان مثال شارژ باتری‌های تلفن همراه یا لپ‌تاپ. امروزه باتری‌های ثانویه یا قابل شارژ همه‌جا حضور دارند. این‌ها به عنوان منابع توان پشتیبان در UPS، وارونگرهای ولتاژ و منابع توان ایستایی در یک طرف، و به عنوان منبع اصلی برای کاربردهای مصرفی بی‌شمار مانند تلفن همراه، لپ‌تاپ، فانوس، لامپ‌های اضطراری و غیره استفاده می‌شوند.
برخی از انواع باتری‌های قابل شارژ و کاربردهای آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است :
باتری‌های سرب-اسید
این باتری‌ها معمولاً در وارونگرهای ولتاژ، خودروهای برقی، احتراق موتور، تأمین توان اضطراری و کاربردهای باتری خورشیدی استفاده می‌شوند. این‌ها حدود 40-45٪ از فروش باتری در سراسر جهان را تشکیل می‌دهند. در زیر برخی از انواع باتری‌های سرب-اسید بر اساس ساختار و کاربردها آورده شده است :
باتری‌های شروع
