باتری چگونه کار میکند؟
محیط رسانا یا همان الکترولیت، به دو انتهای باتری (کاتد و آند) اجازه میدهد تا در یک واکنش “Redox” با یونها (اتمهای باردار) ترکیب شوند. کاتیونها (شکل تغییر یافته یونها، بعد از واکنش با کاتد) به قطب منفی باتری رفته و در آنجا، الکترونها را ذخیره میکنند.لودسل کلی
الکترونها (جریان الکتریکی) در باتری محفوظ شده و به دنبال راهی برای خروج است. در این مرحله، شما یک باتری را در ماوس کامپیوتر یا تلفن همراه خود قرار میدهید. با اینکار، شما به جریان الکتریکی اجازه میدهید که در یک مدار باز، به حرکت دربیاید. این اتفاق، در نهایت منجر به تامین برق مورد نیاز، توسط یک باتری میشود.
به همین سادگی، باتریها میتوانند الکتریسیته ذخیره شده در سلولهای خود را در یک مدار آزاد کنند. به همین دلیل است که ساعت مچی شما، بدون باتری، کار نمیکند! زیرا منبعی برای تولید برق، در اختیار ندارد.لودسل کلی
موارد استفاده باتری
تاکنون این سوال برایتان پیش نیامده که چرا نمیتوانیم یک تلفن همراه را به صورت مستقیم به جریان برق متناوب (برق شهری) وصل کنیم؟ یا اینکه چرا برای استفاده از یک ماوس، حتما به یک باتری نیاز داریم؟ برای پاسخ دادن به این سوالات، باید با برخی از مفاهیم مهم و پایه، بیشتر آشنا شویم:لودسل کلی
فاکتورهای مهم در تعریف یک باطری
برای آشنایی بیشتر با باتریها، تنها دانستن نحوه عملکرد و نوع جریان ذخیره شده در آنها، کافی نیست. در حقیقت، ما به بررسی فاکتورهای دیگری نیز نیاز داریم تا به خوبی، با این وسیله پرکاربرد، آشنا شویم.لودسل کلی
برای تعریف ماهیت یک باطری، نیاز به آشنایی با اصطلاحات و مفاهیم زیر دارید:
ظرفیت (برحسب میلی آمپر)
درجه C
ولتاژ اسمی
ولتاژ شارژ
شارژ جریان
جریان تخلیه
ولتاژ قطع
ماندگاری
ظرفیت باتری
انرژی ذخیره شده در باتری است که به صورت وات ساعت (Watt-hour) اندازهگیری میشود. ظرفیت یک باتری، بر اساس سه فاکتور مهم ولتاژ (V)، جریان (I) و ساعت (مدت زمان ثابت ماندن ولتاژ) تعریف میشود.
درجه C یا جریان باتری
این فاکتور، میزان جریان برق موجود در باتری را اندازهگیری میکند. در برخی از منابع، از آن به عنوان درجه C یا C-rating نیز، نام برده میشود. از نظر علمی، جریان یک باتری، از تقسیم ظرفیت آن بر عدد 1000 به دست میآید.لودسل کلی
به عنوان مثال، جریان یک باتری با ظرفیت 10000 میلی آمپر، برابر با 10 خواهد بود. به عبارتی دیگر، این باتری، توانایی انتقال 10 آمپر جریان را در یک ولتاژ ثابت دارد.
ولتاژ اسمی
از آنجایی که ولتاژ باتری، ثابت بوده و در طول زمان تغییر نمیکند، به آن، ولتاژ اسمی یا nominal voltage گفته میشود. از آنجایی که ولتاژ ثابت است، برای محاسبه ظرفیت باتری، فقط از پارامترهای جریان و مدت زمان، استفاده میشود.
سایر پارامترهای باتری
علاوه بر موارد بالا، مفاهیم زیر نیز میتوانند در تعریف یک باتری، تاثیرگذار باشند:
جریان شارژ: حداکثر جریانی است که میتوانید برای شارژ باتری، از آن استفاده کنید.
ولتاژ شارژ: حداکثر ولتاژی است که برای شارژ بهینه، باید به آن اعمال شود. (بهترین ولتاژ برای شارژ یک باتری، 4.2 ولت است.)
جریان تخلیه: مقدار جریانی است که میتواند از باتری گرفته شده و به مدار، تحویل داده شود.
