انواع باتری قابل شارژ

آشنایی با انواع باتری قابل شارژ 

باتری های قابل شارژ رایج ترین نوع باتری موجود در بازار هستند که جایگزین مناسبی برای باتری های یکبار مصرف هستند. باتری های قابل شارژ از طریق واکنش شیمیایی تولید جریان می کنند و می توان با یک شارژر ساده آنها را شارژ کرد.

کاربرد باتری های قابل شارژ

باتری های شارژی بیشترین استفاده را در دستگاه های قابل حمل، باتری اسکوتر برقی، باتری دوچرخه برقی، باتری ماشین شارژی، باتری ویلچر برقی، استارت باتری خودرو، انواع تجهیزات برقی و لوازم الکتریکی خانگی، جرثقیل های سیار و همچنین باتری یو پی اس در دستگاه های UPS کاربرد دارند.

انواع باتری قابل شارژ

متداولترین انواع باتری شارژی به شرح زیر است:

• باتری لیتیوم یون (Lithium-ion battery)
• باتری لیتیوم پلیمر (Lithium Polymer battery)
• باتری نیکل کادمیوم (Nickel Cadmium battery)
• باتری نیکل متال هیدرید (Nickel Metal Hydride battery)
• باتری سرب اسیدی (Lead Acid battery)
• باتری الکتریکی (Electric battery)
• باتری خورشیدی (Solar battery)

باتری لیتیوم یون

پر مصرف ترین نوع باتری در دستگاه های شارژی نوع لیتیم یون Li-ion است. این گروه با سلول ثانویه و الکترولیت مایع ساخته شده و از تکنولوژی یون لیتیوم استفاده می‌کند. در واقع همانند الکترون که به قطب منفی متمایل است، یون های لیتیوم قرار گرفته در این باتری نیز به سمت قطب مثبت میل داشته و بدین ترتیب این فرآیند و جریان شیمی دوسویه باعث می‌شود تا عملیات انتقال بارهای الکتروشیمیایی با سرعت بالاتری انجام گیرد و ضمن دشارژ و شارژینگ سریعتر باتری، قدرت و راندمان آن هم دو برابر یک باتری معمولی و کادمیوم باشد.

این دسته بیشترین استفاده را در ساخت باطری شارژی ابزارهای شارژی دارد و بیشتر باتری دریل شارژی ها از این نوع ساخته می‌شوند؛ چرا که توان ساخت در بازه ولتاژ از 3.6 تا 40 ولت برای آنها فراهم است. باتری‌های لیتیوم – یونی با توجه به شرکت سازنده و قدرت‌شان بین 500 تا 1500 بار شارژ – دشارژ قابل استفاده هستند و به طی کردن دوره شارژ اولیه احتیاجی ندارند. بزرگترین نکته مثبت باتری لیتیوم یونی عدم نیاز به دشارژ کامل و صبر کردن برای شارژ کردن است! این باتری‌ها را می‌توان با هر میزان انرژی و در هر زمانی بدون آنکه روی کارشان اثر منفی بگذارد به شارژر متصل کرد و جایی برای نگرانی از خراب شدن و یا منتظر شدن تا دشارژ کامل نخواهد بود. اما توجه داشته باشید که در صورت رعایت نکردن همیشگی و تداوم بد عادتی زمان شارژینگ، عمر و تعداد دفعات استفاده آنها به مرور کوتاه خواهد شد. از مهمترین مزایای باتری لیتیوم – یون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• وزن سبکتر و ابعاد کوچکتر نسبت به سایر باتری‌های شارژی
• چگالی انرژی بیشتر و قدرت خروجی بالاتر نسبت به دیگر باتری ها
• توانایی ذخیره میزان انرژی زیاد
• ایمن بودن از آسیب منفی توسط اثر حافظه ای شارژ (نداشتن اثر حافظه ای)
• نداشتن آلودگی محیطی و سازگار بودن با محیط زیست
• میزان دشارژ بسیار پایین در مواقع بدون استفاده و نگهداری در دمای معمولی و منطقی (8 درصد در دمای 21 درجه)
• امکان ساخت در ظرفیت های گسترده و بالا
• عدم نیاز به شرایط نگهداری خاص

باتری لیتیوم پلیمر

این مدل باتری که به نام لیپو Lipo یا Li-Po شناخته می‌شود ورژن بهینه شده و پیشرفته نوع لیتیوم – یونی است که دیگر خطرات آتش سوزی و انفجار نسخه‌های قدیمی لیتیومی را ندارد. باتری های لیتیوم – پلیمری یا لیپو با ظرفیت بسیار پایین‌تر و برای دستگاه‌های عمومی ظریف‌تر و غیر ابزار استفاده می‌شود.

این باتری‌ها دارای الکترولیت نیست. اما از الکترولیت جامد تشکیل شده اند. از کاربردهای باتری‌های لیتیوم- پلیمر می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• باتری موبایل
• باتری تبلت
• باتری لپ تاپ
• باتری کوادکوپتر
• باتری ریموت‌های تصویری
• باتری قلم‌های هوشمند

اغلب ولتاژ این باطری‌ها ۳.۷ ولت است و در برخی موارد ولتاژهای ۲.۸ و ۴.۲ نیز دارند.

باتری نیکل کادمیوم

باتری Ni-CD یا نیکل کادمیوم که به صورت Ni – Cad هم نوشته می شود، نوع دیگری از این محصولات بوده که از محبوبیت کمتری در ساخت دستگاه‌های شارژی برخوردار است. این مدل هم ساختمان داخلی متفاوت و هم کارایی قویتری نسبت به مدل لیتیومی داشته و بجای الکترولیت مایع از هیدروکسید پتاسیم در تولیدشان استفاده می‌شود و نوع الکترودهای آنها نیز از نیکل است. چگالی انرژی داخلی باتری کادمیوم از نوع لیتیوم – یونی کمتر است اما در مقایسه با ظرفیت یکسان و مشابه، از خروجی جریان بالاتر، تعداد دفعات شارژ (حداقل 1000 بار) و عمر مفید بیشتری برخوردارند. از دیگر مزیت‌های این مدل می‌توان به قیمت پایین‌ترشان نسبت به نوع لیتیومی و همینطور آسیب دیدگی کمتر هنگام ضربات احتمالی اشاره کرد. اما این قیمت پایین دلایلی هم دارد؛ باتری نیکل – کادمیوم ظرفیت آمپر-ساعت پایین‌تری ارائه می‌دهد.

برای شارژ مجدد احتیاج به دشارژ کامل دارد و اگر در ظرفیت نیمه پر به شارژر وصل شود آسیب خواهد دید. ضمن اینکه طی کردن دوره Break in یا همان شارژ اولیه برای این نوع باتری‌ها ضروری است. گاهی چندین بار گذراندن پریود شارژ اولیه طول می‌کشد تا یک باتری نیکل کادمیوم به وضعیت بهینه شده و ایده‌آل شارژدهی خود برسد. ضمن اینکه وزن این باتری در مقایسه با مدل لیتیومی بیشتر است. متاسفانه مواد داخلی ساختمان این گروه سمی بوده و تجزیه آن برای محیط زیست خطرناک است؛ همچنین از تاثیر داشتن افکت و اثر حافظه ای رنج می‌برد.

باتری نیکل متال هیدرید

نیکل متال هیدراید Ni-MH به نوعی نسخه و ورژن بهینه شده باتری نیکل کادمیوم هستند. در مقایسه با گروه قدیمی‌تر، این باتری‌ها از ظرفیت ذخیره سازی بیشتر اما تعداد بار شارژ کمتری برخوردارند. از از باتری نیکل متال هیدرید در برخی لوازم مثل دوربین عکاسی، مشعل‌ها، ابزارها و … استفاده می‌شود.

برای شارژ کردن نیازی به دشارژ کامل ندارند و در واقع با دشارژ کامل آسیب خواهند دید؛ به عبارت دیگر توصیه می‌شود باتری NI – MH همیشه بالای 70 درصد شارژ داشته باشد و تنها هر 2 تا 3 ماه، یک بار به طور کامل خالی شود. سازگار بودن با محیط زیست و قیمت کمتر نسبت به مدل لیتیومی نیز از دیگر نکات مثبت باتری نیکل هیدرید به شمار می‌آید. اما در بخش معایب آنها می‌توان به کم شدن عمر مفید بعد از چند وقت استفاده، خراب شدن در صورت دشارژ شدن همیشگی، حساس بودن به گرمای محیط و گرانتر بودن از نوع نیکل – کادمیوم اشاره کرد.

باتری سرب اسیدی

باتری اسیدی یا لید اسید Lead Acid به همان مدل باتری‌های آشنا در خودرو و ماشین گفته می‌شود. جدا از صنعت خودروسازی و …  این مدل برای دستگاه های ups نیز کاربرد دارد.

چرخه عمر و تعداد دفعات قابل شارژ بالا، نداشتن اثر حافظه ای، ایمنی بالا و نادر بودن در انفجار و آتش گرفتن و البته قیمت پایین از جمله مزایای این مدل باتری است؛ اما پایین آمدن محسوس کارایی در هوای سرد، آلودگی محیط زیست، استهلاک بالا و کم شدن ماکزیمم ظرفیت بعد از استفاده طولانی، عدم شارژ شدن دوباره در صورت بیش از حد بدون استفاده ماندن در کنار وزن بسیار بیشتر نسبت به دیگر باتری‌ها از معایب این نوع باتری شارژی است.

روش‌های افزایش عمر باتری قابل شارژ

جهت افزایش طول عمر باطری هایی که قابلیت شارژ مکرر دارند می‌توان موارد زیر را رعایت کرد:

• شارژ و تخلیه کامل باتری در دوره‌های منظم
• توجه به مدت زمان شارژ با استفاده از شارژر مناسب و جلوگیری از شارژ بیش از حد و تخلیه کامل
• نگهداری باتری در دمای مناسب جهت طول عمر کارکرد باتری
• تعداد دفعات شارژ باتری یا همان عمر استفاده از باتری

راهنمای خرید باتری

راهنمای خرید باتری شارژی، با توجه به اهمیت این محصول در دستگاه‌های الکترونیکی، بسیار حائز اهمیت است. برای خرید باطری قابل شارژ، ابتدا باید نوع باتری مورد نظر را تعیین کنید. سپس به دنبال باتری با ظرفیت مناسب و برند قابل اعتماد باشید.

در ابزارهای شارژی این باتری‌ها از کمترین مقدار مثل باتری سکه‌ای 1.2 ولت استفاده می شوند تا دستگاه‌های کوچک شارژی با باتری لیتیومی دارای ظرفیت 3.6 ولت و بالاتر و همچنین ماشین‌آلات بزرگتر و صنعتی با باتری‌های لیتیوم – یونی و کادمیوم که با ولتاژ 12، 14، 18، 20 و حتی گاهی تا 40 ولت وجود دارند.

بهتر است باتری را از فروشگاه‌ها و مراکز معتبر خریداری کنید تا از کیفیت و اصالت محصول اطمینان حاصل کنید.