क्षारीय बैटरीको निर्माण र कामदरी
बैटरीहरू दिन पछि दिन एकमात्र सबैभन्दा महत्वपूर्ण र अधिक प्रयोग हुने उपकरणहरू बनेका छन्। बैटरीहरू जहाँ शक्ति आपूर्ति नियमित छैन, जहाँ कम वोल्टेज (यानी आपूर्ति वोल्टेज भन्दा कम) आवश्यक छ; घडीहरू, मोबाइलहरू र धेरै अन्य छोटा उपकरणहरू जसको लागि कम वोल्टेज आवश्यक छ, बैटरी बाट चल्ने हुन्छन्। बैटरीको मुख्य फाइदा यो हो कि यदि शक्ति आपूर्ति क्षमता कम हुन्छ भने यी चार्ज गरी र प्रयोग गर्न सकिन्छ। बैटरीको युनिट सेलहरू हुन्छन्, धेरै सेलहरू एउटा बैटरी पूरा गर्छन्। बैटरीको मुख्य रूपमा दुई प्रकार छन्, लेड-एसिड बैटरी र अल्कलाइन बैटरी।
पहिलो अल्कलाइन बैटरी एव्हरिडी बैटरी, टोरंटोले बाजारमा ल्याएको थियो। यो ल्यु अरी द्वारा विकसित गरिएको थियो जो यस कम्पनीको रसायन अभियान्तकको रूपमा जोडिएका थिए।
ल्यु अरीले १९४९ मा छोटो अल्कलाइन बैटरी विकसित गरेका थिए। आविष्कारक ओहियोको पार्मा भित्तिमा एव्हरिडी बैटरी को. द्वारा आचार्य गरेका थिए। अल्कलाइन बैटरी जिंक-कार्बन सेलहरू, उनका पूर्वगामीहरू, भन्दा पाँच देखि आठ गुना लामो समयसम्म चल्न सक्छ।
अल्कलाइन बैटरीहरू
यी बैटरीहरू लेड प्लेटहरूको वजन र यान्त्रिक दुर्बलता लाई जित्नको लागि प्रस्तावित गरिएका छन्। अल्कलाइन बैटरीको मुख्य कार्य अल्कलाइन बैटरीको कार्य तत्त्व जिंक (Zn) र मैन्गनीज डाइऑक्साइड (MnO2) बीचको रिअक्शन आधारित छ। अल्कलाइन बैटरीलाई यसको नाम दिइएको छ किनभने यसमा प्रयोग गरिएको इलेक्ट्रोलाइट पोटेशियम हाइड्रोक्साइड, एक शुद्ध अल्कलाइन पदार्थ छ।
अल्कलाइन बैटरीको फाइदा
यसको ऊर्जा घनत्व उच्च छ।
यस बैटरी सतत र असतत अनुप्रयोग दुवैमा समान रूपमा काम गर्छ।
यसले निम्न र उच्च डिस्चार्ज दरमा समान रूपमा काम गर्छ।
यसले वातावरणीय तापमान र निम्न तापमान दुवैमा समान रूपमा काम गर्छ।
अल्कलाइन बैटरीमा निम्न आन्तरिक प्रतिरोध छ।
यसको आत्म जीवन लामो छ।
यसमा रिसाव कम छ।
यसको विमागत स्थिरता उत्तम छ।
अल्कलाइन बैटरीको दुर्बलता
व्यावहारिक रूपमा यस प्रकारको बैटरीमा उच्च लागत भन्दा अन्य कुनै दुर्बलता छैन।
अल्कलाइन बैटरीको निर्माण
बैटरीको शरीर एक खोका स्टील ड्रम द्वारा बनेको छ। यो ड्रम बैटरीको सबै सामग्रीहरू राख्छ र यो बैटरीको कैथोड गर्छ। बैटरीको धनात्मक टर्मिनल यस ड्रमको शीर्षबाट निकालिएको छ। फाइन-ग्रेन्ड मैन्गनीज डाइऑक्साइड (MnO2) पाउडर कोल डस्टसँग मिलाइएर खाली सिलिंड्रिकल ड्रमको अन्तर्निहित परिधिको सतहमा मोल्ड गरिएको छ। यो मोल्ड गरिएको मिश्रण अल्कलाइन बैटरीको कैथोड मिश्रणको रूपमा काम गर्छ। यो ठोक्का कैथोड मिश्रणको अन्तर्निहित सतह एक कागजको सेपरेटर द्वारा आच्छादित छ। यी कागजको सेपरेटरको अन्तर्निहित केन्द्रीय अवकाश जिंक पाउडर र पोटेशियम हाइड्रोक्साइड इलेक्ट्रोलाइट द्वारा भरिएको छ। जिंक एनोड र यसको पाउडर रूप योगदान गर्छ यसको संपर्क सतह वार्धिक गर्न। यो कागजको सेपरेटर पोटेशियम हाइड्रोक्साइड द्वारा भिज्यो र यो इलेक्ट्रोलाइट कैथोड (MnO2) र एनोड (Zn) बीच राख्छ। एक धातुको पिन (प्राथमिक रूपमा ब्रासले बनेको) अल्कलाइन बैटरीको केन्द्रीय अक्ष बाट राखिएको छ ऋणात्मक चार्ज एकत्र गर्न। यो पिन ऋणात्मक कलेक्टर पिन भनिन्छ। यो पिन एक धातुको अन्तिम सील शीर्षक संपर्कमा छ। यहाँ एक प्लास्टिक कवर धातुको अन्तिम सील शीर्षकको अन्तर्निहित छ, र यो प्लास्टिक कवर धनात्मक स्टील ड्रम र ऋणात्मक अन्तिम शीर्षक बीच विद्युत रूपमा अलग गर्छ।
अल्कलाइन बैटरी सेलमा, पाउडर जिंक एनोडको रूपमा काम गर्छ; मैन्गनीज डाइऑक्साइड कैथोडको रूपमा र पोटेशियम हाइड्रोक्साइड इलेक्ट्रोलाइटको रूपमा काम गर्छ।
पहिलो अर्ध रिअक्शन यो हो,
दोस्रो अर्ध रिअक्शन यो हो,
सम्पूर्ण रिअक्शन,
अल्कलाइन बैटरी सेल १.५ V रेटिंग गरिएको छ। एउटा नयाँ र निर्वित अल्कलाइन सेल १.५० देखि १.६५ V वोल्टेज देखाउँछ। लोड अवस्थामा औसत वोल्टेज १.१ देखि १.३ V हुन सक्छ। AA अल्कलाइन सेल सामान्यतया ७०० mA रेटिङ गरिएको छ।
यी विभिन्न प्रकारका अल्कलाइन बैटरीहरू विभिन्न पैरामिटरहरू आधारित छन्।
प्लेटहरूको सक्रिय सामग्रीहरूको रचनाको आधारमा, चार प्रकारका बैटरी छन्। ती यस प्रकार छन्,
