انواع باتری و مواد سازنده آن
باتری های لیتیوم – یون(Li-ion)
هم اکنون بازار را از دست باتری های NiMH ربوده است .
به ازای هر سلول 3 ولت خروجی دارد بنابراین به صورت مستقسم قابل تعوض با باتری
های معمول 1.5 ولتی نیست(در واحد هایی که به جای دو باتری 1.5 ولتی به کار می
رود فروخته می شوند)
از لایه های ورق آلومینیوم که با اکسید کبالت پوشیده شده است و به عنوان کاتد عمل
می کند، ساخته شده است و از لایه های مس پوشیده شده با مواد کربنی به عنوان آند
استفاده می کند .
غشای کاتد و آند با لایه ای از پلاستیک از همدیگر مجزا شده اند و در حالی که به
همدیگر پیچیده شده اند در الکترولیت مایع که محیطی از لیتیوم است، غوطه ور شده
اند .
این باتری های به همان میزان باتری های NiMH انرژی تولید می کنند ولی با این
تفاوت که 40 درصد از آنها کوچکتر هستند، نصف آنها وزن دارند، و برای محیط زیست
سالم تر هستند زیرا آنها شامل مواد سمی مانند کادیوم و جیوه نیستند .
این باتری ها در حال حاظر از باتری های NiMH گران تر هستند .
در رابطه با شارژ باتری های Li-ion نکات ایمنی باید رعایت شود به این صورت که
تنها باید با از شارژهای مخصوص هر باتری از این نوع برای شارژ ان استفاده کرد[10].
باتری های نیکل-کادمیوم(NiCd)
باتری های نیکل – کادمیم به صورت مجازی با باتری های NiMH و Li-ion جایگزین
شدند .
باتری های نیکل – کادمیم دارای حافظه هستند که باعث می شود بهره آنها به بالاترین
حد ممکن نرسد .
باتری های نیکل – کادمیم در صورتی که به درستی از بین نروند باعث آلودگی محیط
زیست می شوند .
قیمت پایین و قابلیت توان بالای این باتری ها آنها را به بهترین گزینه برای وسایل
همراه دارای موتور مانند ابزار های قدرتی تبدیل کرده است .
از هیدرواکسید نیکل و کادمیم برای الکترود و هیدرواکسید پتاسیم به عنوان الکترولیت
استفاده می کنند.
باتری های نیکل – ترکیب فلز(NiMH)
ابتدا در سال 1990 معرفی شدند .
هیدرواکسید فلز به عنوان محصول فرآیند شارژ تولید شده است .
چگالی انرژی در حدود 50 درصد بیشتر از باتری های NiCad است .
به سرعت از باتریهای نیکل – کادمیم در صنعت محاسبه سیار (پرتابل) پیشی گرفتند .
تنها تفاوت آنها با باتری های NiCd در جنس الکترود منفی است، که در آن از آلیاژ
آهن با قابلیت ذخیره مقدار زیادی الکترون استفاده شده است.
مواد سازنده باتری
باتری سرب اسید :(Lead Acid) آند یا قطب مثبت از اکسید سرب (PbO2) وقطب
منفی یا کاتد از سرب (Pb) تشکیل شده و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک
(H2SO4)و آب (H2O) میباشد. اسید سولفوریک خالص عموما بین 25 تا 40
درصد از کل محلول را تشکیل میدهد .
باتری نیکل کادمیوم :(Nickel Cadmium) هیدرات نیکل (NiOOH) بخش عمده
قطب مثبت را تشکیل میدهد در حالیکه کادمیوم اسفنجی (Cd) عنصر غالب در مواد
تشکیل دهنده قطب منفی است. محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) در آب نیز نقش
الکترولیت باتری را دارد. غلظت هیدروکسید پتاسیم عموما بین 20 تا 35 درصد از کل
محلول الکترولیت است
باتریهای نیکل کادمیوم حدودا بین 2 تا 4 بار گرانتر از نمونه مشابه خود از نوع سرب
اسید هستند. البته بسته به کیفیت و نوع آلیاژ و تکنیک ساخت باتری این امکان وجود
دارد که این اختلاف بیشتر از 5 برابر نیز بشود. به همین دلیل سرمایه اولیه مورد نیاز
برای تامین نیروی بکاپ از باتریهای نیکل- کادمیومی بسیار بالاتر تمام خواهد شد. پس
چرا همچنان طیفی از مصرف کنندگان سراغ باتریهای نیکل میروند؟ بخشهای بعدی
پاسخ این سوال را خواهد داد .