باتری

پولیمر لیتیم ـ یون (Li-Ion polymer )

باتری های پولیمر لیتیم ـ یون که گاهی به Li-Poly یا Lipo نیز مشهورند ، اساسا شبیه به باتری های لیتیم ـ یون هستند . اختلاف اصلی در آن است که پولیمرهای لیتیم ـ یون بسیار نازکتر هستند ، با اندازه هایی به کوچکی یک میلیمتر . باتریهای پولیمر لیتیم ـ یون بسیار سبک نیز هستند و در برابر شارژ بیش از حد و نشت مواد شیمیایی نیز مقاومترند . اما تولید آنها گرانتر از باتریهای لیتیم ـ یون تمام می شود و چگالی انرژی پایین تری دارند . باتریهای پولیمر لیتیم ـ یون بیشتر در وسایل الکترونیکی سبک وزن و گران قیمت مانند گوشیهای موبایل به کار می روند.

باتری روی کربن یا باتری کربن:

روی و کربن در کلیه باتری های خشک نوع C، A و D استفاده می شود. در این نوع باتری، الکترودها از جنس روی و کربن بوده و الکترولیت آن خمیری از مواد اسیدی است. باتری های کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ قلب کامپیوتر لب تاپ، گوشی موبایل، دوربین فیلمبرداری دیجیتال یا دستگاه پخش MP۳ شما پردازنده یا نرم افزار نیست، باتری است. بدون آن، منبع همیشه در دسترس انرژی وسایل پورتابل الکترونیکی چیزی جز وسایل گران قیمت مگس وزن نیستند.
متداولترین گونه باتری موجود در وسایل همراه، یک باتری غیر قابل شارژ استاندارد است. این باتری ها از لحاظ شیمیایی به دو گونه عمده تقسیم می شوند: الکالاین یا لیتیمی. اما وسایل همراه پراستفاده، مانند لپ تاپها، گوشیهای موبایل و PDA ها معمولاً به باتری های قابل شارژ اتکا دارند دو نوع متمایز باتریهای قابل شارژ در بازار متداول است: نیکل ـ بنیاد. شامل نیکل ـ کادمیم و لیتیم بنیاد شامل لیتیم ـ یون و پلیمر لیتیم ـ یون.

باتری های سری اسید

- باتری های سرب اسیدی
سابقه سلول سرب-اسيدي « سلول سرب- اكسيد سرب»مي باشد به سال 1859 بر مي گردد كه يك فيزيكدان فرانسوي به نام Gaston Plante اولين سلول قابل شارژ عملي را متشكل از دو باريكه سرب حلقه شده كه با يك پارچه كتاني جدا مي شدند ، ساخت اين سيستم مبناي پر مصرف ترين باتري ثانويه كنوني (سلول سرب –اسيدي )
مي باشد .
علت موفقيت عظيم اين سيستم به خاطر عوامل متعددي مثل هزينه نسبتاً پايين و دسترسي به مواد خام ، سهولت ساخت ، طول عمر بالا ، و خواص الكترو شيميايي مطلوب مي باشد.

اين باتري ها را مي توان سلولي داراي يك الكترود منفي از جنس سرب متخلخل (اسفنج سرب)ويك الكترود مثبت از جنس دي اكسيد سرب ، pbo2كه هر دو در محلول آبي اسيد سولفوريك غوطه ورند معرفي نمود . 

پرو سه هاي الكترو شيميايي كلي را مي توان از طريق معادله زير نشان داد .

اين نوع باتري ها در انواع سوپاپ دار (VRLA valve regulated lead acid) به منظور ارتقاء بخشيدن به باز تركيب (recombination) شيميايي اكسيژن در الكترود منفي و در نتيجه ، به حداقل رساندن كاهش آب طراحي شده اند .

بنابراين اين باتري ها باتري هاي باز تركيبي هستند بدين معنا كه اكسيژني كه به طور نرمال روي صفحات مثبت توليد مي شود توسط صفحه منفي جذب شده و به آب تبديل مي گردد و از توليد هيدروژن در صفحه منفي جلوگيري مي كند .

در انواع سيلدشده سوپاپ دار (VRLA (valve regulated lead acid اين باتري ها به دليل باز تركيب دروني گاز ها هيچ نيازي به افزودن آب ويا  اسيد و كنترل آنها نمي باشد و سوپاپ هاي اين باتري ها به هيچ وجه نمي بايست باز شوند چرا كه به شدت موجب از دست رفتن گازهاي دروني باتري مي شوند و در نتيجه از طول عمر باتري كاسته خواهد شد .

هیبرید نیکل ـ فلز (N'iMH یا nickel-metal hybride )

باتری های NIMH سی تا چهل درصد ظرفیت انبارش بیشتری را نسبت به معادلهای نیکل ـ کادمیم دارند، اما تعداد چرخه شارژ/دشارژ مجدد کمتری را پشتیبانی می کنند بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه معمول است . باتری های NIMH پیش از شارژ به دشارژ کامل نیاز ندارند ، در نتیجه می توانید پیش از یک استفاده طولانی برنامه ریزی شده ، آن را کاملا شارژ کنید . اگر باتری NIMH تعداد دفعات زیادی بطور کامل دشارژ (خالی) شود طول عمر آن کم می شود، هر چند اگر گاهی اجازه دهید که کاملا تخلیه شود به گونه ای بهینه کار خواهد کرد. شارژ کردن باتری های NIMH نسبت به معادل باتری های نیکل ـ کادمیم طولانی تر است و اگر بیش از حد شارژ شوند یا در زمانی که باتری داغ است شارژ ادامه یابد احتمال دارد که خراب شوند شارژر های NIMH خوب می توانند جلوی شارژ بیش از حد باتری را بگیرند یا اگر دمای داخلی باتری زیاد باشد عمل شارژ را متوقف کنند .

پولیمر لیتیم ـ یون (Li-Ion polymer ):

باتری پولیمر لیتیم ـ یون که گاهی به Li-Poly یا Lipo نیز مشهورند ، اساسا شبیه به باتری های لیتیم ـ یون هستند . اختلاف اصلی در آن است که پولیمرهای لیتیم ـ یون بسیار نازکتر هستند ، با اندازه هایی به کوچکی یک میلیمتر . باتری های پولیمر لیتیم ـ یون بسیار سبک نیز هستند و در برابر شارژ بیش از حد و نشت مواد شیمیایی نیز مقاومترند . اما تولید آنها گرانتر از باتری های لیتیم ـ یون تمام می شود و چگالی انرژی پایین تری دارند . باتری های پولیمر لیتیم ـ یون بیشتر در وسایل الکترونیکی سبک وزن و گران قیمت مانند گوشیهای موبایل به کار می روند.

لیتیم (Lithium )

باتری های لیتیم از لیتیم در حالت فلزی آن استفاده می کنند تا به یک چگالی انرژی بسیار بالا دست پیدا کنند ، در نتیجه مدت عمل طولانی و طول عمر نگهداری (در قفسه ) زیادی دارند . باتری های لیتیم می توانند پس از پنج سال عدم استفاده تا ۹۷ درصد از ظرفیت اسمی خود را حفظ کنند. باتری های لیتیم بهترین جایگزین برای باتری های قلیایی استاندارد دوربینهای دیجیتال ، دستگاهای پخش MP3 و سایر وسایل الکترونیکی هستند .

باتری

جنس الکترودهای این نوع باتری هیدروکسید نیکل و کادمیم است. الکترولیت مورد استفاده در این نوع باتری نیز هیدروکسید پتاسیم می باشد. باتری های نیکل ـ کادمیم سرعت شارژ شدن بالایی را فراهم می سازند و می توانند طول عمر خوبی داشته باشند با بیش از هزار چرخه شارژ/دشارژ . اگر پیش از آنکه باتری های نیکل ـ کادمیم کاملا دشارژ (خالی ) نشوند آنها را شارژ کنید کارآیی آنها پایین می آید . بعضی از شارژر های باتریهای نیکل ـ کادمیم دارای مداری برای دشارژ کردن باتری ، پیش از شارژ کردن آنها هستند . باتریهای نیکل ـ کادمیم به یک دوره break-in نیاز دارند . بسیاری از سازندگان این نوع باتریها سه بار چرخه شارژ/دشارژ را پیش از آنکه باتری به حالت بهینه خود برسد توصیه می کنند .

باتری

باتری‌ های خورشیدی معمولاً از مواد نیمه‌رسانا، مخصوصاً سیلیسیم، تشکیل شده‌است. هر اتم سیلیسیم با چهار اتم دیگر پیوند تشکیل می‌دهد و بدین صورت، شکل کریستالی آن پدید می‌آید. در باتری‌ های خورشیدی به سیلیسیم مقداری جزئی ناخالصی اضافه می‌کنند. اگر اتم ناخالص ۵ ظرفیتی باشد (اتم سیلیسیم ۴ ظرفیتی است) آنگاه در ارتباط با چهار اتم سیلیسیم یک لایهٔ آن بدون پیوند باقی می‌ماند (یک تک الکترون). به همین دلیل چون بار نسبی منفی پیدا می‌کند به آن سیلیسیم نوع N) Negative) می‌گویند. و همین طور اگر اتم ناخالص دارای ظرفیت ۳ باشد آنگاه یک حفرهٔ اضافی ایجاد می‌شود. حفره را به گونه‌ای می‌توان گفت که جای خالی الکترون است، با بار مثبت (به اندازهٔ الکترون) و جرمی برابر با جرم الکترون. که این امر هم باعث مثبت شدن نسبی ماده می‌شود و به آن سیلیسیم نوع P) Positive) می‌گویند . هر باتری خورشیدی از ۶ لایه تشکیل شده که هر لایه را ماده‌ای خاص تشکیل می‌دهد .

باتری

باتري وسيله اي است براي نگهداري و انبار كردن برق كه مي تواند در اشكال و اندازه هاو ولتاژها و ظرفيتهاي مختلف وجود داشته باشد .
زماني كه دو ماده(عموما" دو فلز غير همنام) در يك حلال كه الكتريسيته را از خود عبور مي دهد قرار گيرند بين دو صفحه يك پتانسيل الكتريكي ايجاد مي شود كه مقدار اين پتانسيل (ولتاژ) به مواد مورد استفاده بستگي دارد .

خانواده باتري ها از انواع مختلف ساخته شده اند كه هر يك مزايا ي خاص خود را دارند براي مثال :
باتري هاي سرب اسيدي – نيكل كادميوم – ليتيم و آلكالاين و...

يك باتري نمونه اي از تعدادي سلول است كه به يكديگر متصل شده اند و ولتاژ و ظرفيت خاصي را ارائه مي نمايند و عموما" تعداد بيشتر صفحات ظرفيت بيشتري از خود نشان مي دهند.
نكته : براي بدست آوردن ولتاژ مورد نظر مي توان باتري ها را با هم سري و براي بدست آوردن ظرفيت دلخواه باتري ها را با هم موازي نمود .

الکالاین یا قلیایی (Alkaline )

کارآمدی باتری های قلیایی معمولا ۱۰ برابر کارآمدی باتریهای قدیمی روی ـ کربن است . آنها طول عمر بیشتری دارند و می توانند ۸۵ درصد از ظرفیت خود را پس از پنج سال ذخیره حفظ کنند، باتری های قلیایی کمتر نشت می کنند و در محدوده گسترده ای از دمای محیط می توانند کار کنند .