نحوه کار باتری ها

نحوه کار باتری ها

نحوه کار باتری ها


خلاصه

نمایندگی اصلی صبا باتری با ارزانترین قیمت نسبت به سایر فروشندگان در سراسر کشور همراه با ارسال و نصب رایگان و به شرط تاریخ روز بودن و گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش . کیفیت محصول و ضمانت قیمت را تضمین می کنیم


10/دی/1398

در این مقاله کارشناسان شرکت کارن باتری هیرو (سهامی خاص) با بررسی مقالات خارجی به نحوه عملکرد باتری ها به طور کلی و صرف نظر از باتری خودرو و باتری یو پی اس می پردازند . در این مقاله به عنوان های زیر پرداخته می شود و مطالب خوب و حائز اهمییتی بیان می شود تا اطلاعات درستس در اختیار خوانندگان عزیز قرار داده شده باشد .
1. نحوه کار باتری ها چگونه است ؟
2. آناتومی باتری چگونه است ؟
3. واکنش های باتری چطور صورت می گیرد ؟
4. باتری های قابل شارژ چه باتری هایی هستند ؟
5. تنظیم و قدرت باتری ها به چه صورت می باشد ؟

نحوه کار باتری ها
دنیایی را تصور کنید که همه چیزهایی که از برق استفاده می کردند باید به آن وصل شوند. چراغ قوه ، سمعک ، تلفن های همراه و سایر دستگاه های قابل حمل به رسانه های برق وصل می شوند و آنها را ناخوشایند و دست و پا گیر می کنند. اتومبیل را نمی توان با چرخش ساده یک کلید شروع کرد. برای جابجایی پیستون ها لازم است یک میل لنگ شدید باشد. سیمها در همه جا متلاشی می شوند و یک خطر ایمنی و یک آشفتگی ناخوشایند ایجاد می کنند. خوشبختانه باتری ها منبع انرژی موبایل را در اختیار ما قرار می دهند که بسیاری از امکانات مدرن را ممکن می سازد. در حالی که انواع مختلفی از باتری ها وجود دارد ، مفهوم اصلی عملکرد آنها همان است. هنگامی که یک دستگاه به باتری متصل است ، واکنشی رخ می دهد که باعث تولید انرژی الکتریکی می شود. این به عنوان یک واکنش الکتروشیمیایی شناخته شده است. فیزیکدان ایتالیایی Count Alessandro Volta برای اولین بار این فرآیند را در سال 1799 کشف کرد هنگامی که یک باتری ساده از صفحات فلزی و مقوا یا کاغذ خیس شده از آب ایجاد کرد. از آن زمان ، دانشمندان به دلیل طراحی اولیه ولتا تا حد زیادی بهبود یافته اند تا باتری های ساخته شده از مواد مختلفی را تولید کنند که در اندازه های زیادی وجود دارد.
امروزه با توجه به دنیای اطرافمان می بینیم که باتری ها در همه جا قرار دارند. آنها ساعتها و ساعتها مچ دست ما را نیرو می بخشند. آنها ساعت های زنگ دار و تلفن های ما را کار می کنند ، حتی اگر برق از کار خارج شود. آنها دتکتورهای دود ما ، تیغ برقی ، مته برق ، دستگاه پخش mp3 ، ترموستات را اجرا می کنند - و لیست ادامه دارد. اگر این مقاله را در لپ تاپ یا تلفن هوشمند خود می خوانید ، ممکن است همین حالا از باتری استفاده کنید! اما ، از آنجا که این پاورهای قابل حمل بسیار شایع هستند ، گرفتن آنها به راحتی قابل استفاده است. در این مقاله با بررسی تاریخچه آنها و همچنین قسمت های اساسی ، واکنش ها و فرآیندهای موثر در کار باتری ، از باتری ها بیشتر قدردانی می کنید.
باتری ها تقریباً بیشتر از آنچه فکر می کنید وجود داشته است. در سال 1938 ، باستان شناس ویلهلم کونیگ هنگام حفاری در خوجوت ربو ، درست در خارج از بغداد امروزی عراق ، تعدادی گلدان عجیب و غریب خاص خشت را کشف کرد. شیشه ها که تقریباً 5 اینچ (12.7 سانتی متر) طول دارند ، شامل یک میله آهنی بودند که در مس محصور شده و از حدود 200 B.C قرار داشته باشد. آزمایشات نشان می دهد كه کشتی ها یك بار پر از ماده ای اسیدی مانند سرکه یا شراب شده اند ، و باعث شد كه كونیگ باور داشته باشد كه این کشتی ها باتری های باستانی بوده اند. محققان از زمان این کشف ، ماکت هایی از گلدان ها تولید کرده اند که در واقع قادر به تولید بار الکتریکی هستند. این "باتری های بغداد" ممکن است برای مراسم مذهبی ، اهداف دارویی یا حتی آبکاری استفاده شود. در سال 1799 ، فیزیکدان ایتالیایی آلساندرو ولتا با انباشته کردن لایه های متناوب روی ، مقوا یا پارچه خیس شده با آب نمک و نقره اولین باتری را ایجاد کرد. این چیدمان بنام شمع ولتاژ اولین وسیله ای برای ایجاد برق نبود اما اولین کسی بود که جریان پایدار و پایدار را منتشر می کند. با این حال ، اشکالاتی در اختراع ولتا وجود دارد. ارتفاع که در آن می توان لایه ها را جمع کرد محدود بود زیرا وزن شمع باعث می شود آب نمک را از تخته یا پارچه بکشید. دیسک های فلزی نیز به سرعت دچار خوردگی می شوند و عمر باتری را کوتاه می کند. با وجود این کاستی ها ، واحد SI نیروی الکتریکی اکنون به افتخار موفقیت ولتا یک ولت نامیده می شود.
موفقیت بعدی در فناوری باتری در سال 1836 بدست آمد که شیمیدان انگلیسی جان فردریک دانیل سلول دانیل را اختراع کرد. در این باتری اولیه ، یک صفحه مسی در انتهای یک شیشه شیشه قرار داده شده و یک محلول سولفات مس بر روی صفحه ریخته شده تا نیمه آن را پر کند. سپس بشقاب روی در گلدان آویزان شد و یک محلول سولفات روی اضافه شد. از آنجا که سولفات مس متراکم تر از سولفات روی است ، محلول روی به بالای محلول مس شناور شده و صفحه روی را احاطه کرده است. سیم متصل به صفحه روی ترمینال منفی را نشان می داد ، در حالی که سیم منتهی به صفحه مسی ترمینال مثبت بود. بدیهی است که این ترتیب در یک چراغ قوه عملکرد خوبی نخواهد داشت ، اما برای برنامه های ثابت کاملا خوب کار می کند. در حقیقت ، سلول دانیل روشی معمول برای برقراری درب ها و تلفن ها قبل از كامل شدن برق بود. تا سال 1898 ، سلول خشک کلمبیا به اولین باتری تجاری موجود در ایالات متحده فروخته شد. تولید کننده ، شرکت ملی کربن ، بعداً به شرکت باتری Eveociation تبدیل شد که مارک Energizer را تولید می کند. اکنون که برخی از تاریخ را می شناسید .

آناتومی باتری
به هر باتری نگاهی بیندازید و متوجه می شوید که هر باتری دو ترمینال دارد. یک ترمینال علامت گذاری شده است (+) یا مثبت است ، در حالی که دیگری علامت گذاری شده است (-) یا منفی. در باتری های چراغ قوه معمولی ، مانند سلول های AA ، C یا D ، پایانه ها در انتها قرار دارند. با این حال ، در باتری 9 ولت یا باتری ماشین ، پایانه ها در کنار یکدیگر در بالای واحد قرار دارند. اگر یک سیم را بین دو ترمینال وصل کنید ، الکترون ها به همان سرعتی که می توانند از انتهای منفی به انتهای مثبت منتقل می شوند. این باعث می شود باتری به سرعت خسته شود و خصوصاً در باتری های بزرگتر نیز خطرناک باشد. برای مهار درست شارژ الکتریکی تولید شده توسط باتری ، باید آن را به یک بار متصل کنید. این بار ممکن است چیزی مانند لامپ ، موتور یا مدار الکترونیکی مانند رادیو باشد. عملکرد داخلی باتری به طور معمول در یک کیس فلزی یا پلاستیکی قرار دارد. در داخل این حالت یک کاتدی قرار دارد که به ترمینال مثبت وصل می شود و یک آند که به ترمینال منفی وصل می شود. این اجزاء ، که بیشتر به عنوان الکترود شناخته می شوند ، بیشتر فضای موجود در یک باتری را اشغال می کنند و مکانی برای ایجاد واکنش های شیمیایی هستند. جداکننده مانعی بین کاتد و آند ایجاد می کند و از لمس الکترود جلوگیری می کند در حالی که اجازه می دهد تا بار الکتریکی آزادانه بین آنها جریان یابد. رسانه ای که اجازه می دهد تا بار الکتریکی بین کاتد و آند جریان یابد ، به عنوان الکترولیت شناخته می شود. سرانجام ، جمع کننده شارژ را به خارج از باتری و از طریق بار انجام می دهد.
در قسمت بعدی  ، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه کاتد ، آند ، الکترولیت ، جداکننده و جمع کننده برای تولید یک جریان الکتریکی و حفظ قدرت دستگاه های قابل حمل شما با یکدیگر همکاری می کنند.

واکنشهای باتری و شیمی
هنگامی که آن را به چراغ قوه ، کنترل از راه دور یا سایر دستگاه های بدون سیم وصل کنید ، در باتری اتفاق می افتد. در حالی که فرآیندهای تولید برق توسط آنها از باتری به باتری کمی متفاوت است ، ایده اصلی یکسان است. هنگامی که یک بار مدار بین دو پایانه را کامل می کند ، باتری از طریق یک سری واکنش های الکترومغناطیسی بین آند ، کاتد و الکترولیت برق تولید می کند. آند یک واکنش اکسیداسیون را تجربه می کند که در آن دو یا چند یون (اتم یا مولکول با بار الکتریکی) از الکترولیت با آند ترکیب می شوند و یک ترکیب ایجاد می کنند و یک یا چند الکترون آزاد می کنند. در همان زمان ، کاتد از طریق یک واکنش کاهش می یابد که در آن ماده کاتد ، یون ها و الکترون های آزاد نیز برای تشکیل ترکیبات ترکیب می شوند. در حالی که ممکن است این عمل پیچیده به نظر برسد ، در واقع بسیار ساده است: واکنش در آند الکترون ایجاد می کند و واکنش موجود در کاتد آنها را جذب می کند. محصول خالص برق است. باتری همچنان به تولید الکتریسیته ادامه می یابد تا یک یا هر دو الکترود از ماده لازم برای ایجاد واکنش واکنش نشان دهند.
آزمایشات باتری : شمع ولتاژاگر می خواهید در مورد واکنشهای الکتروشیمیایی موجود در باتری ها بیشتر بدانید ، در واقع می توانید با استفاده از مواد خانگی ساده ، خود را بسازید. یک مورد که قبل از شروع خرید باید یک متر ارزان قیمت (10 تا 20 دلار) ولت-اهم در فروشگاه الکترونیکی یا سخت افزار محلی خود باشد. اطمینان حاصل کنید که متر می تواند ولتاژ کم (در محدوده یک ولت) و جریان کم (در محدوده 5 تا 10 میلی آمپر) را بخواند. با استفاده از این تجهیزات ، شما می توانید دقیقاً عملکرد باتری خود را به خوبی مشاهده کنید. شما می توانید با استفاده از ربع ، فویل ، کاغذ بلاتین ، سرکه سدر و نمک ، شمع ولتای خود را ایجاد کنید. کاغذ فویل و بلات را درون حلقه ها بریزید ، سپس کاغذ بلاتونی را در مخلوطی از سرکه سدر و نمک خیس کنید. با استفاده از نوار پوشش ، یک سیم مسی را به یکی از دیسک های فویل وصل کنید. حالا مواد را به این ترتیب جمع کنید: فویل ، کاغذ ، ربع ، فویل ، کاغذ ، ربع و غیره تا زمانی که 10 بار این الگو را تکرار نکنید. پس از آخرین سکه روی پشته ، سیم را با نوار نقاب به آن وصل کنید. در آخر ، انتهایهای آزاد دو سیم را به یک LED وصل کنید که باید روشن شود. در این آزمایش ، مس در یک چهارم کاتد ، فویل آنود است ، محلول سرکه-نمک سرکه الکترولیت است و کاغذ بلات جدا کننده است.
باتری خانگی را می توان از سیم مسی ، گیره کاغذی و یک لیمو نیز تهیه کرد. ابتدا یک قطعه کوتاه از سیم مسی برش داده و گیره کاغذ را صاف کنید. برای صاف کردن قسمت های خشن در انتهای هر قطعه فلزی از کاغذ ماسه ای استفاده کنید. بعد ، لیمو را با نورد آن روی میز ، به آرامی فشار دهید ، اما مراقب باشید که پوست آن شکسته نشود. سیم مسی و گیره کاغذ را درون لیمو فشار دهید ، و اطمینان حاصل کنید که آنها تا حد امکان به هم نزدیک هستند و بدون اینکه لمس کنند. در آخر ، متر ولت-اهم خود را به انتهای گیره کاغذ و سیم مسی وصل کنید و ببینید که باتری شما چه نوع ولتاژ و جریان ایجاد می کند. در حال حاضر شما باید با اصول اساسی که باتری ها الکتریسیته را تخلیه می کنند ، به خوبی آشنا باشید. در ادامه بخوانید تا دریابید که چگونه برخی از باتری ها قابل شارژ هستند.

باطری قابل شارژ چگونه کار می کنند ؟
باطری های قابل شارژبا افزایش دستگاه های قابل حمل مانند لپ تاپ ، تلفن های همراه ، دستگاه های پخش کننده MP3 و ابزارهای بی سیم ، نیاز به باتری های قابل شارژ در سال های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. باتریهای قابل شارژ از سال 1859 میلادی شروع شده است ، هنگامی که فیزیکدان فرانسوی گاستون پلانت سلول اسید سرب را اختراع کرد. با وجود آند سرب ، یک کاتد دی اکسید سرب و یک الکترولیت اسید سولفوریک ، باتری Plante پیشرو باتری ماشین مدرن بود. باتریهای غیر قابل شارژ ، یا سلولهای اصلی و باتریهای قابل شارژ یا سلولهای ثانویه ، جریان را دقیقاً به همان روش تولید می کنند: از طریق واکنش الکتروشیمیایی شامل یک آند ، کاتد و الکترولیت. اما در باتری قابل شارژ ، واکنش برگشت پذیر است. هنگامی که انرژی الکتریکی از منبع خارجی به یک سلول ثانویه اعمال می شود ، جریان الکترون منفی به مثبت که هنگام تخلیه رخ می دهد ، برعکس می شود و بار سلول نیز احیا می شود. رایج ترین باتری های قابل شارژ در بازار امروز لیتیوم یون (LiOn) است ، اگرچه باتری های نیکل فلز هیدرید (NiMH) و نیکل-کادمیوم (NiCd) نیز یک بار بسیار شایع بودند.
وقتی در مورد باتری های قابل شارژ صحبت می شود ، همه باتری ها به طور برابر ایجاد نمی شوند. باتری های NiCd جزء اولین سلولهای ثانویه در دسترس بودند ، اما آنها از یک مشکل ناخوشایند به نام اثر حافظه رنج می بردند. اصولاً اگر این باتری ها در هر بار استفاده کامل تخلیه نشوند ، به سرعت ظرفیت خود را از دست می دهند. باتری های NiCd تا حد زیادی به نفع باتری های NiMH از بین رفته اند. این سلولهای ثانویه دارای ظرفیت بالاتری هستند و فقط از نظر حافظه تحت تأثیر حداقل قرار می گیرند ، اما ماندگاری خوبی ندارند. مانند باتری های NiMH ، باتری های LiOn عمر طولانی دارند اما شارژ بهتری دارند ، با ولتاژ بالاتر کار می کنند و به یک بسته بندی بسیار کوچکتر و سبک تر می رسند. اساساً تمام فناوری قابل حمل با کیفیت بالا که این روزها تولید شده است از این فناوری بهره می برد. با این حال ، باتری های LiOn در حال حاضر در اندازه های استاندارد مانند AAA ، AA ، C یا D در دسترس نیستند و از نظر قیمت بسیار قابل توجهی نسبت به همتایان قدیمی خود دارند.
با وجود باتری های NiCd و NiMH ، شارژ می تواند مشکل باشد. شما باید مراقب باشید که آنها را بیش از حد شارژ نکنید ، زیرا این امر می تواند به کاهش ظرفیت منجر شود. برای جلوگیری از بروز این اتفاق ، برخی از شارژرها هنگام شارژ کامل به یک شارژ ترفند تبدیل می شوند یا به سادگی خاموش می شوند. باتری های NiCd و NiMH نیز باید مورد بازپرداخت قرار گیرند ، به این معنی که باید هر بار یکبار دوباره آنها را کاملاً تخلیه کرده و آنها را دوباره شارژ کنید تا از دست دادن ظرفیت به حداقل برسد. از طرف دیگر باتری های LiOn دارای شارژرهای پیشرفته ای هستند که مانع از شارژ بیش از حد شده و هرگز نیازی به بازپرداخت آنها نیست. حتی باتری های قابل شارژ در نهایت از بین می روند ، هرچند ممکن است صدها بار قبل از این اتفاق بیفتد. هنگامی که آنها در نهایت نتیجه می گیرند ، حتماً آنها را در یک مرکز بازیافت دور کنید.

تنظیم و قدرت باتری
تنظیم و قدرت باتری در بسیاری از دستگاههایی که از باتری ها استفاده می کنند - مانند رادیوهای قابل حمل و چراغ قوه - شما فقط یکبار از سلول استفاده نمی کنید. شما به طور معمول آنها را به صورت سریالی برای افزایش ولتاژ یا به صورت موازی برای افزایش جریان ، به صورت گروهی گروه بندی می کنید. مثلا اگر شما بیایید چهار باتری به طور موازی به هم وصل نمایید ولتاژ یک سلول را تولید می کنند ، اما جریان مورد نیاز آنها چهار برابر یک سلول واحد خواهد بود. جریان نرخی است که در آن بار الکتریکی از یک مدار عبور می کند و در آمپر اندازه گیری می شود. باتری ها در ساعت آمپول یا در مورد باتری های کوچکتر خانگی ، میلی لیتر ساعت (mAH) رتبه بندی می شوند. یک سلول خانگی معمولی که با سرعت 500 میلی گرم در ساعت انجام می شود ، می تواند 500 میلی لیتر جریان را به مدت یک ساعت تأمین کند. شما می توانید رتبه بندی میلی آمپر ساعت را به روش های مختلف برش داده و ترد کنید. باتری 500 میلی آمپر ساعت نیز می تواند 5 میلی لیتر را به مدت 100 ساعت ، 10 میلی گرم به مدت 50 ساعت یا از لحاظ تئوری ، 1000 میلی گرم برای 30 دقیقه تولید کند. به طور کلی ، باتری هایی که دارای آمپر ساعت بیشتر هستند دارای ظرفیت بیشتری هستند.

شرکت کارن باتری با توجه به سابقه درخشان و طولانی مدت در صنعت باتری آماده ارائه خدمات مشاوره ایی رایگان به هموطنان عزیز می باشد .
شرکت کارن باتری موفق به اخذ کد نمایندگی اصلی باتری یو پی اس و باتری خودرو از کارخانجات بزرگ صنعتی صبا باتری شده است . شرکت کارن باتری دارنده مجوز پخش باتری خودرو و باتری یو پی اس از سازمان صنعت و معدن کشور شده است . شرکت کارن باتری دارنده نماد 2 ستاره اعتماد الکترونیکی از تجارت الکترونیکی و نشان ملی ثبت شده است . انواع باتری یو پی اس و باتری خودرو به قیمت درب کارخانه (ارزانترین قیمت)  با تاریخ روز و گارانتی معتبر به مشتریان محترم عرضه مستقیم می گردد. برندهای باکیفیت ایرانی از جمله باتری سوزوکی ، باتری اوربیتال وان ، باتری اوربیتال سیلور پلاس و باتری واریان و انواع آمپراژ باتری یو پی اس در شرکت کارن باتری با قیمت کارخانه موجود می باشد . ارسال و نصب رایگان در سراسر تهران و در کوتاهترین زمان ممکن صورت می گیرد . جهت اطلاعات بیشتر تماس بگیرید . 09125722290 - 02177720590

 


سفارش تلفنی