નાની શક્તિના પોર્ટેબલ સાધનોને મોટાભાગે નાના ડ્રાય ગેલ્વેનિક કોષો દ્વારા સંચાલિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, જે રિચાર્જિંગ માટે બનાવાયેલ નથી. ઘરમાં, આવા નિકાલજોગ રાસાયણિક વોલ્ટેજ સ્ત્રોતોને બેટરી કહેવામાં આવે છે. AA અને AAA કદની બેટરીઓ લોકપ્રિય છે. આ અક્ષરો બેટરીના બાહ્ય ફોર્મેટ માટે ઊભા છે. આંતરિક ઉપકરણ સંપૂર્ણપણે અલગ હોઈ શકે છે. આ ફોર્મ ફેક્ટરમાં વિવિધ પ્રકારની બેટરીઓ ઉપલબ્ધ છે, જેમાં રિચાર્જેબલ (રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરીઓ).
સામગ્રી
બેટરી શું છે?
"બેટરી" શબ્દ તદ્દન સાચો નથી. બેટરી એ અનેક તત્વોથી બનેલો પાવર સ્ત્રોત છે. તેથી, સંપૂર્ણ બેટરીને સેલ 3R12 (3LR12) કહી શકાય - "ચોરસ બેટરી" (સોવિયેત વર્ગીકરણમાં 336) - જેમાં ત્રણ કોષોનો સમાવેશ થાય છે. ઉપરાંત બેટરીમાં સેલ 6R61 (6LR61) - "ક્રોન", "કોરન્ડમ" ના છ કોષોનો સમાવેશ થાય છે. પરંતુ "બેટરી" નામ એએ અને એએએના કદ સહિત સિંગલ-સેલ રાસાયણિક પાવર સ્ત્રોતોને પણ ઘરમાં લાગુ પડે છે. અંગ્રેજી પરિભાષામાં, એક કોષને સેલ કહેવામાં આવે છે, અને બે કે તેથી વધુ વોલ્ટેજ સ્ત્રોતની બેટરીને બેટરી કહેવામાં આવે છે.
આવા કોષો હર્મેટિકલી સીલ કરેલ નળાકાર કન્ટેનર છે. તેઓ કન્વર્ટ કરવા માટે વપરાય છે વિદ્યુત ઊર્જામાં રાસાયણિક ઊર્જા.. રીએજન્ટ્સ (ઓક્સિડાઇઝર અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ) જે EMF બનાવે છે તે ઝીંક અથવા સ્ટીલના બનેલા બીકરમાં મૂકવામાં આવે છે. બીકરનું તળિયું નકારાત્મક ટર્મિનલ તરીકે કામ કરે છે. અગાઉ, બીકરની સમગ્ર બાહ્ય સપાટી નકારાત્મક ધ્રુવના સંપર્કમાં હતી, પરંતુ આ માર્ગને કારણે વારંવાર શોર્ટ સર્કિટ થતી હતી. વધુમાં, સિલિન્ડરની સપાટી કાટ લાગી હતી, જેનાથી કોષનું જીવન અને શેલ્ફ લાઇફ ઘટે છે. આજની બેટરીઓમાં, કાટ સામે રક્ષણ આપવા અને શોર્ટ-સર્કિટ ઇન્સ્યુલેશન તરીકે કામ કરવા માટે બહારથી કોટિંગ લાગુ કરવામાં આવે છે. હકારાત્મક ધ્રુવનો વર્તમાન કલેક્ટર એ ગ્રેફાઇટ સળિયા છે, જે બહાર તરફ દોરી જાય છે.
બેટરીના પ્રકાર
બેટરીઓને વિવિધ માપદંડો અનુસાર શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. મુખ્ય વ્યક્તિએ રાસાયણિક રચનાને ઓળખવી જોઈએ - ઇએમએફ મેળવવાની તકનીક. પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનો માટે, અન્ય ઘણી વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ છે.
રાસાયણિક રચના અનુસાર
ગેલ્વેનિક કોશિકાઓના ધ્રુવો પર સંભવિત તફાવત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશનમાં પદાર્થો વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે અને જ્યારે ઘટકો સંપૂર્ણ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે ત્યારે તે બંધ થાય છે. જરૂરી પ્રક્રિયાઓ વિવિધ રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ માપદંડ અનુસાર, બેટરીને વિભાજિત કરવામાં આવી છે:
- ખારા બેટરી. પરંપરાગત પ્રકારની બેટરીની શોધ લગભગ 100 વર્ષ પહેલા થઈ હતી. ઝીંક અને મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ઇલેક્ટ્રોલાઇટના વાતાવરણમાં થાય છે - એમોનિયમ મીઠુંનું ઘટ્ટ દ્રાવણ. ઓછા વજન અને ઓછી કિંમતની સાથે, આ કોષોમાં ઘણી નોંધપાત્ર ખામીઓ છે:
- ઓછી લોડિંગ ક્ષમતા;
- સંગ્રહ દરમિયાન સ્વ-ડિસ્ચાર્જ કરવાની વૃત્તિ;
- નીચા તાપમાને નબળી કામગીરી.
ઉત્પાદનની તકનીક જૂની માનવામાં આવે છે, તેથી આવા કોષોને ગેલ્વેનિક સેલ માર્કેટમાં નવા પ્રકારો દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા છે.
- આલ્કલાઇન (આલ્કલાઇન) કોષોને વધુ આધુનિક ગણવામાં આવે છે.તેઓ એ જ રીતે બાંધવામાં આવે છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ એ આલ્કલી (પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) નું દ્રાવણ છે. આ બૅટરીઓ આલ્કલાઇન બૅટરી કરતાં ફાયદા ધરાવે છે:
- ઉચ્ચ ક્ષમતા અને લોડ ક્ષમતા;
- નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન, લાંબા શેલ્ફ જીવન પરિણમે છે;
- નીચા તાપમાને સારી કામગીરી.
આ માટે તમારે વધુ વજન અને વધુ કિંમત ચૂકવવી પડશે.
- આ ક્ષણે સૌથી અદ્યતન કોષો લિથિયમ બેટરી છે (લિથિયમ બેટરી સાથે ભેળસેળ ન કરો!). તેઓ લિથિયમનો ઉપયોગ "પ્લસ" રીએજન્ટ તરીકે કરે છે લિથિયમમાઈનસ વન અલગ હોઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે પણ વિવિધ પ્રવાહીનો ઉપયોગ થાય છે. આ તકનીક કોષો મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે જેમાં ફાયદા છે:
- ઓછું વજન (અન્ય પ્રકારો કરતાં ઓછું);
- ખૂબ ઓછા સ્વ-સ્રાવને કારણે લાંબી શેલ્ફ લાઇફ;
- ક્ષમતા અને લોડ ક્ષમતામાં વધારો.
સ્કેલની બીજી બાજુએ ઊંચી કિંમત છે.
આ ત્રણ તકનીકોનો ઉપયોગ AA અને AAA-કદના કોષો બનાવવા માટે થાય છે. બે અન્ય પ્રકારની બેટરીઓ પણ ઉલ્લેખનીય છે:
- પારો
- ચાંદીના કોષો.
આ તકનીકોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ડિસ્ક-પ્રકારની બેટરીઓ બનાવવા માટે થાય છે. આ કોષોમાં ફાયદા અને ગેરફાયદા છે, પરંતુ પારો બેટરીના દિવસોની સંખ્યા છે - આંતરરાષ્ટ્રીય કરારો આગામી વર્ષોમાં ઉત્પાદનમાં ઘટાડો અને ઉત્પાદન પર સંપૂર્ણ પ્રતિબંધ ધારે છે.
કદ દ્વારા
બેટરીનું કદ (અથવા તેના બદલે, વોલ્યુમ) સ્પષ્ટપણે તેની વિદ્યુત ક્ષમતા (ટેક્નોલોજીની અંદર) નક્કી કરે છે - વધુ રીએજન્ટ્સ સિલિન્ડરની અંદર મૂકી શકાય છે, પ્રતિક્રિયા જેટલી લાંબી છે. AA-કદની ખારા બેટરીની ક્ષમતા AAA-કદના સોલ્ટ સેલ કરતાં મોટી હશે. આંગળીના કદની બેટરીના અન્ય ફોર્મ પરિબળો ઉપલબ્ધ છે:
- A (AA કરતા મોટો);
- AAAA (AAA કરતાં નાનું);
- સી - મધ્યમ લંબાઈ અને વધેલી જાડાઈ;
- ડી - લંબાઈ અને જાડાઈમાં વધારો.
આ પ્રકારના કોષો એટલા લોકપ્રિય નથી; તેમની અરજીઓની શ્રેણી મર્યાદિત છે. બંને પ્રકારો ફક્ત આલ્કલાઇન અને ખારા તકનીકમાં ઉપલબ્ધ છે.
વોલ્ટેજ રેટિંગ દ્વારા
સિંગલ-સેલ બેટરીનું રેટ કરેલ વોલ્ટેજ રાસાયણિક રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. એકલ આલ્કલાઇન, ખારા ગેલ્વેનિક કોષો નિષ્ક્રિય સમયે 1.5 વોલ્ટ પહોંચાડે છે. લિથિયમ બેટરી 1.5V (અન્ય પ્રકારો સાથે સુસંગતતા માટે) અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ (3V સુધી) બંનેમાં ઉપલબ્ધ છે. પરંતુ ધ્યાનમાં લેવાયેલા કદમાં તમે માત્ર 1.5 વોલ્ટ કોષો ખરીદી શકો છો - મૂંઝવણ ટાળવા માટે.
નવી બેટરીમાં આ મૂલ્યની નજીક રેટેડ લોડ હેઠળ વોલ્ટેજ હોય છે. રાસાયણિક સ્ત્રોત જેટલું વધુ વિસર્જિત થાય છે, તેટલું વધુ આઉટપુટ વોલ્ટેજ લોડ હેઠળ નમી જાય છે.
કોષોને બેટરીમાં એસેમ્બલ કરી શકાય છે. પછી આઉટપુટ વોલ્ટેજ એક કોષના વોલ્ટેજનો બહુવિધ બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, 6R61 ("ક્રોના") બેટરીમાં 6 હાફ-વોલ્ટ સેલ હોય છે. તેઓ કુલ 9 વોલ્ટનું વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. દરેક સેલનું કદ નાનું હોય છે અને આવી બેટરીની ક્ષમતા ઓછી હોય છે.
કઈ બેટરીને "ફિંગર અને લિટલ મેચ બેટરી" કહેવામાં આવે છે?
ગેલ્વેનિક કોષોના આ બંને કદ ફિંગર સેલ બેટરીના વર્ગના છે. આ ટેક્નિકલ શબ્દનો ઉપયોગ આ આકારની બેટરીનો સંદર્ભ આપવા માટે સોવિયેત સમયથી કરવામાં આવે છે. યુએસએસઆરમાં, વર્તમાન AA પ્રકારને અનુરૂપ સિંગલ-સેલ મીઠાના કોષો "યુરેનિયમ M" (316) અને આલ્કલાઇન કોષો "Kvant" (A316) હતા. અન્ય કદ અને પ્રમાણના નળાકાર આકારના આંગળીના કોષો પણ હતા.
1990 ના દાયકામાં, બજારના વિક્રેતાઓ દ્વારા AAA કોષોને અન્ય સ્વરૂપના પરિબળોથી અલગ પાડવા માટે "પિંકી" બેટરી શબ્દનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ નામ ઘરમાં વ્યાપક બન્યું. પરંતુ તકનીકી સામગ્રીમાં તેનો ઉપયોગ કરવો એ ઓછામાં ઓછું અવ્યાવસાયિક છે.
એએ અને એએએ બેટરીની મુખ્ય તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ
AA અને AAA ફોર્મ-ફેક્ટર ફિંગર બેટરી વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત કદ છે. અને તે, પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, ક્ષમતા નક્કી કરે છે.
કદ | લંબાઈ, મીમી | વ્યાસ, મીમી | ઇલેક્ટ્રિક ક્ષમતા, mA⋅h | ||
---|---|---|---|---|---|
લિથિયમ | મીઠું | આલ્કલાઇન | લિથિયમ | ||
એએ | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 3000 સુધી |
એએએ | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
યાદ રાખો કે વિદ્યુત ક્ષમતા ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન પર આધાર રાખે છે, અને કોઈપણ પ્રકારના કોષ માટે તેનું નામાંકિત મૂલ્ય થોડાક મિલિએમ્પ્સથી વધુ નથી. 100 mA થી ઉપરના પ્રવાહો પર બેટરીની ક્ષમતા ઘણી ઓછી હશે. આનો અર્થ એ છે કે 10 mA ડિસ્ચાર્જ કરંટ સાથેનો 1000 mA⋅h સેલ લગભગ 100 કલાક ચાલશે. પરંતુ જો ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન 200 mA હોય, તો ચાર્જ 5 કલાક કરતાં ઘણો વહેલો સમાપ્ત થઈ જશે. ક્ષમતામાં ઘણી વખત ઘટાડો થશે. તેમજ કોઈપણ કોષની વિદ્યુત ક્ષમતા ઘટતા તાપમાન સાથે ઘટશે.
કદ અને ટેક્નોલોજીના આધારે બેટરીઓનું વજન અલગ હોય છે, જો કે આ લાક્ષણિકતા ભાગ્યે જ નિર્ણાયક હોય છે - મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં સાધનોનું વજન કેટલીક બેટરીના વજન કરતાં ઘણું વધારે હોય છે. વધુ વખત નહીં, તમારે ગેલ્વેનિક કોષોને સંગ્રહિત કરવા અને પરિવહન કરવાના હેતુઓ માટે આ જાણવાની જરૂર છે.
કદ | વજન, જી | ||
---|---|---|---|
ક્ષાર | આલ્કલાઇન | લિથિયમ | |
એએ | 15 સુધી | 25 સુધી | 15 સુધી |
એએએ | 7-9 | 11-14 | 10 સુધી |
બેટરીનું વજન ફક્ત ઉત્પાદનની તકનીક પર જ નહીં, પણ ગ્લાસ કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે તેના આધારે બદલાય છે. તે મેટલ અને પ્લાસ્ટિક કોટેડ અથવા સંપૂર્ણપણે પોલિમર કોટેડ હોઈ શકે છે. ત્રણ શક્તિ તત્વો સાથે તમે શ્રેષ્ઠ 30 ગ્રામ વજન મેળવી શકો છો. પસંદગી માટે આ ભાગ્યે જ નિર્ણાયક માપદંડ છે.
સંગ્રહ જીવન સ્વ-ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન અને સેલ ક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સ્વ-ડિસ્ચાર્જ ટેક્નોલોજી, ક્ષમતા - ફોર્મ ફેક્ટર પર આધારિત છે. પરંતુ વ્યવહારમાં, બીજી લાક્ષણિકતા સ્ટોરેજ દરમિયાન ચાર્જ લિકેજમાં ઓછું યોગદાન આપે છે. ઓછામાં ઓછું તે જ છે જે ઉત્પાદકો ખાતરી આપે છે, જે AA અને AAA કોષો માટે લગભગ સમાન શેલ્ફ લાઇફ દર્શાવે છે. સંગ્રહનો સમય તાપમાન દ્વારા પણ પ્રભાવિત થાય છે, કારણ કે તાપમાનમાં વધારો થતાં સંગ્રહ સમય ઘટે છે.
કદ | શેલ્ફ લાઇફ, વર્ષો | ||
---|---|---|---|
ક્ષાર | આલ્કલાઇન | લિથિયમ | |
АА, ААА | 3 સુધી | 5 સુધી | 12-15 |
મીઠાના કોષો માટે બીજી સમસ્યા છે. ઓછી ગુણવત્તાની બેટરીઓમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું લિકેજ હોઈ શકે છે.તેથી, આ કિસ્સામાં વાસ્તવિક શેલ્ફ લાઇફ પણ ટૂંકી હશે.
પાવર સ્ત્રોતો તાપમાન સહિત વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં સંચાલિત થઈ શકે છે. અને ગેલ્વેનિક કોષોની યોગ્યતા અલગ હશે - તે પણ ઉત્પાદન તકનીક પર આધારિત છે. એવો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે કે ખારા બેટરીઓ ઠંડું કરતા ઓછા તાપમાને સારી રીતે કામ કરતી નથી. લિથિયમ બેટરીઓ, તેમના તમામ ફાયદાઓ હોવા છતાં, તેની ઉપરની મર્યાદા +55 ° સે હોય છે (નીચલી મર્યાદા - માઈનસ 40 થી (સામાન્ય રીતે માઈનસ 20 સુધી), ઉત્પાદકના આધારે.) આલ્કલાઇનની વિશાળ શ્રેણી હોય છે - લગભગ માઈનસ 30 થી +60 ° સે અને આ સંદર્ભમાં સૌથી સાર્વત્રિક છે.
સારાંશ માટે, એ નોંધવું જોઈએ કે એએ અને એએએ કુટુંબમાં વાસ્તવમાં ગેલ્વેનિક કોષોની મોટી સંખ્યામાં વિવિધતાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઓપરેટિંગ શરતોની વિશાળ શ્રેણી અને ખર્ચની વિશાળ શ્રેણી માટે બેટરી પસંદ કરવાનું શક્ય છે.
સંબંધિત લેખો: