باتری قابل شارژ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
باتری قابل شارژ لیتیوم پلیمر تلفن همراه نوکیا

باتری قابل شارژ (به انگلیسی: Rechargeable battery) گروهی از پیل‌های الکتروشیمیایی هستند که از لحاظ الکتریکی قابلیت شارژ مجدد را دارند. این گونه در اندازه‌های مختلف و با ترکیبات مختلف شیمیایی وجود دارد. باتری‌های قابل شارژ می‌توانند از لحاظ زیست محیطی و مسائل اقتصادی سودمند باشند. ساخت این باتری‌ها می‌تواند به کاهش زباله‌هایی که توسط باتری‌های یک بار مصرف ایجاد می‌شود، کمک کند.

باتریهای قابل شارژ معمولاً در ابتدا بیشتر از باتریهای یکبار مصرف هزینه دارند ، اما در کل مالکیت و تأثیرات محیطی بسیار کمتری دارند ، زیرا می توانند بارها قبل از نیاز به تعویض مجدداً شارژ شوند. برخی از انواع باتری قابل شارژ در اندازه ها و ولتاژهای یکسان با انواع یکبار مصرف موجود هستند و می توان از آنها به صورت قابل تعویض استفاده کرد.


شارژ و تخلیه[ویرایش]

در حین شارژ ، ماده فعال مثبت اکسیده می شود ، الکترون تولید می کند و با مصرف الکترون ، مواد منفی کاهش می یابد. این الکترون ها جریان فعلی را در مدار خارجی تشکیل می دهند. الکترولیت ممکن است به عنوان یک بافر ساده برای جریان یونی داخلی بین الکترودها ، مانند سلول های لیتیوم-یون و نیکل-کادمیوم ، یا ممکن است در سلولهای سرب و اسید ، یک فعالیت فعال در واکنش الکتروشیمیایی باشد.

انرژی مورد استفاده برای شارژ باتری های قابل شارژ معمولاً از یک شارژر باتری با استفاده از برق شبکه AC ناشی می شود ، اگرچه برخی از آنها مجهز به استفاده از پریز برق 12 ولت DC هستند. ولتاژ منبع باید بیشتر از باتری باشد تا جریان را مجبور کند تا وارد آن شود ، اما خیلی زیاد نیست یا ممکن است باتری آسیب دیده باشد.


از چند دقیقه تا چند ساعت طول می کشد تا یک باتری شارژ شود. شارژرهای آهسته "dumb" بدون قابلیت ولتاژ یا سنجش دما ، با سرعت کم شارژ می شوند که به طور معمول برای رسیدن به یک شارژ کامل ، 14 ساعت یا بیشتر طول می کشد. شارژرهای سریع به طور معمول بسته به مدل می توانند سلولها را طی دو تا پنج ساعت شارژ کنند و با سریع ترین زمان ممکن به مدت پانزده دقیقه نیز امکان پذیر است. شارژرهای سریع باید چندین روش برای شناسایی هنگامی که سلول به شارژ کامل برسد (تغییر در ولتاژ ترمینال ، دما و غیره) داشتع باشند تا بتواند شارژ بیش از حد را متوقف کند. سریعترین شارژرها دارای فن های خنک کننده هستند تا سلول ها از گرمای بیش از حد خودداری کنند. بسته های باتری در نظر گرفته شده برای شارژ سریع ممکن است شامل یک سنسور دما باشد که از شارژر برای محافظت از بسته استفاده می کند. سنسور یک یا چند تماس الکتریکی اضافی خواهد داشت.

مدل های مختلف باتری به طرح های مختلف شارژ نیاز دارند. به عنوان مثال ، برخی از انواع باتری را می توان با اطمینان از منبع ولتاژ ثابت شارژ کرد. بعضی ها نیاز به یک منبع جریان تنظیم شده دارند که باتری به ولتاژ کامل شارژ می شود. شارژ نادرست باتری می تواند به باتری آسیب برساند. در موارد شدید ، باتری ها می توانند بیش از حد گرم شوند ، آتش بگیرند و یا محتویات خود را به طرز انفجاری بکشند.



زمان شارژ کردن[ویرایش]

زمان شارژ کردن یک پارامتر مهم برای دستگاه هایی است که از باتری های قابل شارژ تغذیه می شوند. حتی اگر منبع تغذیه شارژ انرژی کافی برای عملکرد دستگاه و همچنین شارژ مجدد باتری را فراهم کند، دستگاه در زمان شارژ به یک منبع تغذیه خارجی وصل می شود. برای وسایل نقلیه الکتریکی که بصورت صنعتی استفاده می شود ، شارژ در هنگام جابجایی ممکن است قابل قبول باشد. برای وسایل نقلیه برقی که نیاز به شارژ دارند ، شارژ سریع برای شارژ در یک زمان مناسب ضروری است.

باتری قابل شارژ با سرعت بالا نیست. مقاومت داخلی باتری باعث ایجاد گرما می شود و افزایش بیش از حد دما باعث می شود تا باتری از بین برود.. برای بعضی از انواع ، حداکثر سرعت شارژ با سرعتی که مواد فعال می توانند از طریق الکترولیت مایع منتشر شوند ، محدود می شوند. شارژ شدن زیاد ممکن است باعث ایجاد گاز اضافی در باتری شود ، یا ممکن است منجر به آسیب دیدن واکنش های جانبی شود که ظرفیت باتری را به طور دائم کاهش می دهد. بسیار تقریباً تقریباً و با استثنائات و جزئیات بسیار زیادی ، بازگرداندن ظرفیت کامل یک باتری در یک ساعت یا کمتر ، شارژ سریع در نظر گرفته می شود. یک سیستم شارژر باتری استراتژی های پیچیده تر و کنترل شارژ برای شارژ سریع را شامل می شود تا یک شارژر که برای شارژ کندتر طراحی شده است.

تخیله شارژ[ویرایش]

تخلیه شارژ باتری کمک شایانی در افزایش طول عمر باتری و عملکرد صحیح آن میگردد.

منابع[ویرایش]