همه چیز درباره باتری ها قسمت اول : مقدمه

فن‌آوری‌های مختلفی از باتری‌ها وجود دارد که در انتخاب مناسب‌‎ترین تکنولوژی برای هر دستگاه موثر است. امروزه اکثر دستگاه‌ها کوچک و قابل‌حمل شده‌اند و این دستگاه‌های کوچک نیازبه منبع تغذیه کوچک و از همه مهم‌تر منبع تغذیه قابل‌حمل دارد. باتری به‌عنوان منبع تغذیه قابل حمل از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی‌از موارد بسیارمهم در انتخاب نوع باتری مدت زمان شارژ و دشارژ باتری است، شاید شما برای دستگاه خود به باتری احتیاج داشته‌باشید که برای مدت چندساعت یا چندروز و یا حتی چندماه به شارژ مجدد نیاز نداشته‌باشد. هم‌چنین ممکن‌است برای دستگاه خود به حداقل جریان مشخصی احتیاج داشته‌باشید. برای پاسخ‌به انواع نیازهای مشتریان باتری‌های متنوعی در سطح بازار وجود دارد که با آگاهی از نوع باتری و اطلاعات کاربردی می‌توانید مناسب‌ترین تکنولوژی باتری را برای دستگاه خود انتخاب نمایید.

در این سری از مجموعه مقالات قصد داریم اطلاعات مهم و کاربردی درباره باتری‌ها را بیان کنیم.

این مجموعه مقالات توسط Ivan Cowie مهندس ارشد شرکت باتری سازی MaxVision نوشته‌شده‌است.
من یک مهندس برق باتجربه 30ساله هستم، که دربسیاری‌از زمینه‌ها شامل دیجیتال، آنالوگ، برق، ارتباطات و میکروکنترلرها تخصص دارم. من برای یک شرکت به‌نام MaxVision کار می‌کنم که عملکرد بالایی دارد. شاید به‌نظر خیلی عجیب بیاید ولی دفتر کاری Max Maxfield (ازجمله مردهای تکنولوژی) در ساختمان ما قرار دارد و چون ما آشپزخانه مشترکی داریم، او درطول سال‌ها، مجبورشده طنزهای من را سر میزقهوه تحمل‌کند! یکی‌از روزهایی که شوخی جدیدی به ذهنم رسیده‌بود، مکالمه بین Max Maxfield و Willie Richards (کارشناس طراحی مکانیک شرکت MaxVision) را درباره این‌که چه نوع باتری برای ربات‌های مکس مناسب‌تر است، شنیدم. از آن‌‌جایی‌که من دانش قابل‌توجهی درمورد باتری‌ها و هم‌چنین ربات‌ها داشتم، کمک‌ها و پیشنهادهای خود را در قالب جوک بیان کردم.

مکس گفت، اگر اطلاعات کامل باتری‌ها ازجمله نوع، فن آوری، اصطلاحات، مشخصات و اطلاعات زیست محیطی روی جلد باتری‌ها نوشته شود، برای مصرف‌کنندگان بسیار کارآمد و مناسب خواهد بود. بعداز آن ما نوع خاصی از باتری‌ها را با درج تمامی اطلاعاتی که یک کاربر برای انتخاب باتری مناسب نیاز دارد روکش کردیم. از وقتی که جزئیات را در باتری‌ها در نظر گرفتیم، توانستیم باتری‌های مناسب برای ربات‌های مکس را پیشنهاد بدهیم. باتری در سال ۱۸۰۰ توسط Alessandro Volta از ایتالیا اختراع شد. مطمئناً ولتا از این‌که اختراعش در همه‌جا به‌صورت متنوع فراگیر‌شده بسیار شگفت‌زده‌است. با این توضیح، برای برخی ازکارها، بهتر است از یک خازن استفاده‌کنید، نه یک باتری. غافلگیر شدید؟! خب، شما حداقل‌زمانی‌ که برق منظم با توان بالا نیاز دارید می‌توانید خازن را انتخاب‌کنید. دربعضی موارد برای بارهای کم شما می‌توانید کاربرد برق منظم را نادیده بگیرید و تنها یک خازن را شارژ کنید و تازمانی‌که آنرا دور بیندازید از آن استفاده‌کنید. هنگامی‌که درباره اصطلاحات و تکنولوژی باتری صحبت‌کنیم، احتمالاً دلیل انتخاب خازن درمقابل باتری روشن‌تر خواهد شد. در هنگام انتخاب فن‌آوری باتری برای یک کار خاص، عوامل زیادی در نظر گرفته می شود. علاوه بر اندازه نسبی، وزن و هزینه (از ارزان قیمت به گران قیمت). ملاحظات اصلی و عوامل موثر به شرح زیر است:

زیست محیطی (عملکرد و ذخیره‌سازی):

دما، فشار هوا، ارتفاع، فشار مکانیکی، ارتعاش، موقعیت نصب، تشدید تابش، زنگ‌زدگی، بسته‌بندی / شکل، ذخیره‌سازی یا عمر مفید، دفع، مواد زائد تولید شده و خروج گاز، مواد مصرفی، ایمنی، و مواد / RoHS

کاربرد باتری:

انواع (شامل اولیه، ثانویه و هوشمند)، تکنولوژی، شیمیایی، بازده و زیان، سیکل و نرخ شارژ/تخلیه، عمق تخلیه، عمر مفید، اثر حافظه، تکنیک‌های شارژ، خازن/باتری هیبریدی، موارد استفاده، ظرفیت،تراکم (انرژی و وزن)، مدار حفاظت، اندازه‌گیری و گازسنج، کیفیت، قابلیت اطمینان، و شارژ و زمان اجرا. از آنجاکه اولین مدل خام Volta، دربسیاری‌از انواع باتری‌ها به‌کار گرفته‌شده‌است. برخی‌از این فن‌آوری‌ها به شرح‌زیر است:

این‌ها فقط بعضی‌از موارد رایج و قابل‌توجه بودند. من نمی‌توانم تمام این فن‌آوری‌ها و تکنولوژی ها را به‌صورت عمقی توضیح دهم. در مقاله بعدی دسته‌بندی، مشخصات عمومی و اصطلاحات را توضیح خواهم داد. با ما همراه باشید تا مقالات “همه چیز درباره باتری‌ها” را بخوانید.

منبع: سیسوگ