लहान पॉवरची पोर्टेबल उपकरणे बहुतेकदा लहान कोरड्या गॅल्व्हॅनिक पेशींद्वारे समर्थित करण्यासाठी डिझाइन केली जातात, रिचार्जिंगसाठी नसतात. घरात, अशा डिस्पोजेबल रासायनिक व्होल्टेज स्त्रोतांना बॅटरी म्हणतात. AA आणि AAA आकाराच्या बॅटरी लोकप्रिय आहेत. ही अक्षरे बॅटरीच्या बाह्य स्वरूपासाठी आहेत. अंतर्गत डिव्हाइस पूर्णपणे भिन्न असू शकते. या फॉर्म फॅक्टरमध्ये विविध प्रकारच्या बॅटरी उपलब्ध आहेत, ज्यात रिचार्ज करण्यायोग्य (रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी).
सामग्री
बॅटरी म्हणजे काय?
"बॅटरी" हा शब्द अगदी बरोबर नाही. बॅटरी हा अनेक घटकांनी बनलेला उर्जा स्त्रोत आहे. तर, संपूर्ण बॅटरीला सेल 3R12 (3LR12) - "चौरस बॅटरी" (सोव्हिएत वर्गीकरणात 336) - तीन पेशींचा समावेश असे म्हटले जाऊ शकते. तसेच बॅटरीमध्ये सेल 6R61 (6LR61) - "क्रोन", "कोरंडम" च्या सहा पेशी असतात. परंतु "बॅटरी" हे नाव घरामध्ये AA आणि AAA आकारांसह एकल-सेल रासायनिक उर्जा स्त्रोतांना देखील लागू होते. इंग्रजी परिभाषेत, एका सेलला सेल म्हणतात आणि दोन किंवा अधिक व्होल्टेज स्त्रोतांच्या बॅटरीला बॅटरी म्हणतात.
अशा पेशी हर्मेटिकली सीलबंद दंडगोलाकार कंटेनर असतात. ते रूपांतर करण्यासाठी वापरले जातात रासायनिक ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये.. अभिकर्मक (ऑक्सिडायझर आणि कमी करणारे एजंट) जे EMF तयार करतात ते जस्त किंवा स्टीलच्या बीकरमध्ये ठेवलेले असतात. बीकरचा तळ नकारात्मक टर्मिनल म्हणून काम करतो. पूर्वी, बीकरचा संपूर्ण बाह्य पृष्ठभाग नकारात्मक ध्रुवाच्या संपर्कात होता, परंतु या मार्गामुळे वारंवार शॉर्ट सर्किट होत असे. याव्यतिरिक्त, सिलेंडरची पृष्ठभाग गंजलेली होती, ज्यामुळे सेलचे आयुष्य आणि शेल्फ लाइफ कमी होते. आजच्या बॅटरीमध्ये, गंजपासून संरक्षण करण्यासाठी आणि शॉर्ट-सर्किट इन्सुलेशन म्हणून काम करण्यासाठी बाहेरील कोटिंग लावले जाते. सकारात्मक ध्रुवाचा वर्तमान संग्राहक एक ग्रेफाइट रॉड आहे, जो बाहेरील बाजूस जातो.
बॅटरीचे प्रकार
वेगवेगळ्या निकषांनुसार बॅटरीचे वर्गीकरण केले जाते. मुख्य म्हणजे रासायनिक रचना ओळखली पाहिजे - ईएमएफ मिळविण्याचे तंत्रज्ञान. व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी, इतर अनेक भिन्न वैशिष्ट्ये आहेत.
रासायनिक रचना नुसार
गॅल्व्हॅनिक पेशींच्या ध्रुवांवर संभाव्य फरक इलेक्ट्रोलाइट द्रावणातील पदार्थांमधील रासायनिक अभिक्रियामुळे निर्माण होतो आणि घटकांची पूर्ण प्रतिक्रिया झाल्यावर थांबते. आवश्यक प्रक्रिया विविध प्रकारे साध्य करता येतात. या निकषानुसार, बॅटरी विभागल्या आहेत:
- खारट बॅटरी. बॅटरीचा पारंपरिक प्रकार, सुमारे 100 वर्षांपूर्वी शोधला गेला. जस्त आणि मॅंगनीज डायऑक्साइड यांच्यातील प्रतिक्रिया इलेक्ट्रोलाइटच्या वातावरणात घडते - अमोनियम मीठाचे घट्ट द्रावण. कमी वजन आणि कमी किंमतीसह, या पेशींमध्ये अनेक महत्त्वपूर्ण कमतरता आहेत:
- कमी लोडिंग क्षमता;
- स्टोरेज दरम्यान स्वत: ची डिस्चार्ज करण्याची प्रवृत्ती;
- कमी तापमानात खराब कामगिरी.
उत्पादन तंत्रज्ञान कालबाह्य मानले जाते, म्हणून अशा पेशींना गॅल्व्हॅनिक सेल मार्केटमध्ये नवीन प्रकारांनी स्थान दिले आहे.
- अल्कधर्मी (क्षारीय) पेशी अधिक आधुनिक मानल्या जातात.ते त्याच प्रकारे तयार केले जातात, परंतु इलेक्ट्रोलाइट अल्कली (पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड) चे द्रावण आहे. अल्कधर्मी बॅटरींपेक्षा या बॅटरीचे फायदे आहेत:
- उच्च क्षमता आणि भार क्षमता;
- कमी सेल्फ-डिस्चार्ज करंट, परिणामी दीर्घ शेल्फ लाइफ;
- कमी तापमानात चांगली कामगिरी.
यासाठी तुम्हाला जास्त वजन आणि जास्त किंमत मोजावी लागेल.
- या क्षणी सर्वात प्रगत पेशी लिथियम बॅटरी आहेत (लिथियम बॅटरीसह गोंधळात पडू नका!). ते "प्लस" अभिकर्मक म्हणून लिथियम वापरतात लिथियमवजा एक वेगळा असू शकतो. इलेक्ट्रोलाइट म्हणून भिन्न द्रव देखील वापरले जातात. हे तंत्रज्ञान फायदे असलेल्या पेशी मिळवणे शक्य करते:
- कमी वजन (इतर प्रकारांपेक्षा कमी);
- खूप कमी स्व-स्त्रावमुळे दीर्घ शेल्फ लाइफ;
- वाढलेली क्षमता आणि लोड क्षमता.
स्केलच्या दुसऱ्या बाजूला उच्च किंमत आहे.
या तीन तंत्रज्ञानाचा वापर AA आणि AAA-आकाराच्या पेशी तयार करण्यासाठी केला जातो. इतर दोन प्रकारच्या बॅटरी देखील उल्लेख करण्यासारख्या आहेत:
- पारा
- चांदीच्या पेशी.
ही तंत्रज्ञाने प्रामुख्याने डिस्क-प्रकारच्या बॅटरी तयार करण्यासाठी वापरली जातात. या पेशींचे फायदे आणि तोटे आहेत, परंतु पारा बॅटरीचे दिवस क्रमांकित आहेत - आंतरराष्ट्रीय करारांनी आगामी वर्षांमध्ये उत्पादनात घट आणि उत्पादनावर पूर्ण बंदी गृहीत धरली आहे.
आकारानुसार
बॅटरीचा आकार (किंवा त्याऐवजी, व्हॉल्यूम) तिची विद्युत क्षमता (तंत्रज्ञानामध्ये) स्पष्टपणे निर्धारित करते - अधिक अभिकर्मक सिलेंडरमध्ये ठेवता येतात, प्रतिक्रिया जास्त असते. AA-आकाराच्या सलाईन बॅटरीची क्षमता AAA-आकाराच्या सॉल्ट सेलपेक्षा मोठी असेल. बोटांच्या आकाराच्या बॅटरीचे इतर फॉर्म घटक उपलब्ध आहेत:
- ए (एए पेक्षा मोठा);
- एएएए (एएए पेक्षा लहान);
- सी - मध्यम लांबी आणि वाढीव जाडी;
- डी - वाढलेली लांबी आणि जाडी.
या प्रकारच्या पेशी तितक्या लोकप्रिय नाहीत; त्यांच्या अर्जांची श्रेणी मर्यादित आहे. दोन्ही प्रकार फक्त अल्कधर्मी आणि खारट तंत्रज्ञानामध्ये उपलब्ध आहेत.
व्होल्टेज रेटिंगनुसार
सिंगल-सेल बॅटरीचे रेट केलेले व्होल्टेज रासायनिक रचनेद्वारे निर्धारित केले जाते. एकल क्षारीय, खारट गॅल्व्हॅनिक पेशी निष्क्रिय असताना 1.5 व्होल्ट वितरित करतात. लिथियम बॅटरी 1.5V (इतर प्रकारांशी सुसंगततेसाठी) आणि उच्च व्होल्टेज (3V पर्यंत) दोन्हीमध्ये उपलब्ध आहेत. परंतु विचारात घेतलेल्या आकारांमध्ये आपण केवळ 1.5 व्होल्ट सेल खरेदी करू शकता - गोंधळ टाळण्यासाठी.
नवीन बॅटरीमध्ये या मूल्याच्या जवळ रेट केलेल्या लोड अंतर्गत व्होल्टेज असते. रासायनिक स्त्रोत जितका जास्त डिस्चार्ज केला जाईल तितका आउटपुट व्होल्टेज लोडखाली कमी होईल.
सेल बॅटरीमध्ये एकत्र केले जाऊ शकतात. मग आउटपुट व्होल्टेज एका सेलच्या व्होल्टेजचा एक गुणक बनतो. उदाहरणार्थ, 6R61 ("क्रोना") बॅटरीमध्ये 6 हाफ-व्होल्ट सेल असतात. ते एकूण 9 व्होल्टचे व्होल्टेज तयार करतात. प्रत्येक सेलचा आकार लहान असतो आणि अशा बॅटरीची क्षमता कमी असते.
कोणत्या बॅटरीला "फिंगर आणि लिटल मॅच बॅटरी" म्हणतात?
गॅल्व्हॅनिक पेशींचे हे दोन्ही आकार फिंगर सेल बॅटरीच्या वर्गाशी संबंधित आहेत. या आकाराच्या बॅटरीचा संदर्भ देण्यासाठी सोव्हिएत काळापासून ही तांत्रिक संज्ञा वापरली जात आहे. यूएसएसआरमध्ये, सध्याच्या एए प्रकाराशी संबंधित एकल-सेल लवण पेशी "युरेनियम एम" (316) आणि अल्कधर्मी पेशी "क्वांट" (A316) होत्या. इतर आकार आणि प्रमाणातील इतर दंडगोलाकार आकाराच्या बोटांच्या पेशी देखील होत्या.
1990 च्या दशकात, "पिंकी" बॅटरी हा शब्द बाजारातील विक्रेत्यांनी एएए पेशींना इतर स्वरूपाच्या घटकांपासून वेगळे करण्यासाठी वापरला होता. हे नाव घराघरात सर्वत्र पसरले. परंतु तांत्रिक सामग्रीमध्ये ते वापरणे किमान अव्यावसायिक आहे.
एए आणि एएए बॅटरीची मुख्य तांत्रिक वैशिष्ट्ये
AA आणि AAA फॉर्म-फॅक्टर फिंगर बॅटरीमधील मुख्य फरक म्हणजे आकार. आणि ते, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, क्षमता निर्धारित करते.
| आकार | लांबी, मिमी | व्यास, मिमी | विद्युत क्षमता, mA⋅h | ||
|---|---|---|---|---|---|
| लिथियम | मीठ | अल्कधर्मी | लिथियम | ||
| ए.ए | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 3000 पर्यंत |
| एएए | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
लक्षात ठेवा की विद्युत क्षमता डिस्चार्ज करंटवर अवलंबून असते आणि कोणत्याही प्रकारच्या सेलसाठी त्याचे नाममात्र मूल्य काही दहा मिलीअँपपेक्षा जास्त नसते. 100 mA पेक्षा जास्त प्रवाहांवर बॅटरीची क्षमता खूपच कमी असेल. याचा अर्थ असा की 10 mA डिस्चार्ज करंटसह 1000 mA⋅h सेल सुमारे 100 तास टिकेल. परंतु जर डिस्चार्ज करंट 200 mA असेल तर चार्ज 5 तासांपेक्षा खूप लवकर संपेल. क्षमता अनेक पटींनी कमी होईल. तसेच कोणत्याही पेशीची विद्युत क्षमता घटत्या तापमानासह कमी होईल.
आकार आणि तंत्रज्ञानाच्या आधारावर बॅटरीचे वजन वेगळे असते, जरी हे वैशिष्ट्य क्वचितच निर्णायक असते - बहुतेक प्रकरणांमध्ये उपकरणांचे वजन काही बॅटरीच्या वजनापेक्षा खूप जास्त असते. गॅल्व्हॅनिक पेशी संचयित आणि वाहतूक करण्याच्या उद्देशाने आपल्याला हे माहित असणे आवश्यक आहे.
| आकार | वजन, ग्रॅम | ||
|---|---|---|---|
| लवण | अल्कधर्मी | लिथियम | |
| ए.ए | 15 पर्यंत | 25 पर्यंत | 15 पर्यंत |
| एएए | 7-9 | 11-14 | 10 पर्यंत |
बॅटरीचे वजन बदलते, केवळ उत्पादन तंत्रज्ञानावर अवलंबून नाही, तर काचेचे उत्पादन कसे केले जाते यावर देखील अवलंबून असते. हे धातू आणि प्लास्टिक लेपित किंवा पूर्णपणे पॉलिमर लेपित असू शकते. तीन उर्जा घटकांसह आपण 30 ग्रॅम वजन वाढवू शकता. निवडीसाठी हा क्वचितच निर्णायक निकष आहे.
स्टोरेज लाइफ सेल्फ-डिस्चार्ज करंट आणि सेल क्षमतेद्वारे निर्धारित केले जाते. सेल्फ-डिस्चार्ज तंत्रज्ञान, क्षमता - फॉर्म फॅक्टरवर अवलंबून असते. परंतु व्यवहारात, दुसरे वैशिष्ट्य स्टोरेज दरम्यान चार्ज गळतीमध्ये कमी योगदान देते. किमान तेच उत्पादक आश्वासन देतात, जे एए आणि एएए पेशींसाठी अंदाजे समान शेल्फ लाइफ दर्शवतात. स्टोरेज वेळेवर तापमानाचाही परिणाम होतो, कारण तापमान वाढल्याने स्टोरेज वेळ कमी होतो.
| आकार | शेल्फ लाइफ, वर्षे | ||
|---|---|---|---|
| लवण | अल्कधर्मी | लिथियम | |
| АА, ААА | 3 पर्यंत | 5 पर्यंत | 12-15 |
मीठ पेशींसाठी आणखी एक समस्या आहे. कमी दर्जाच्या बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाइटची गळती असू शकते.म्हणून, या प्रकरणात वास्तविक शेल्फ लाइफ आणखी लहान असेल.
उर्जा स्त्रोत तापमानासह वेगवेगळ्या परिस्थितीत ऑपरेट केले जाऊ शकतात. आणि गॅल्व्हॅनिक पेशींची उपयुक्तता भिन्न असेल - उत्पादन तंत्रज्ञानावर देखील अवलंबून. असे नमूद करण्यात आले आहे की सलाईन बॅटरी गोठण्यापेक्षा कमी तापमानात चांगले काम करत नाहीत. सर्व फायदे असूनही, लिथियम बॅटरीची वरची मर्यादा +55 डिग्री सेल्सिअस असते (खालची मर्यादा - उणे 40 पर्यंत (सामान्यत: उणे 20 पर्यंत), निर्मात्यावर अवलंबून असते.) अल्कधर्मी बॅटरीची विस्तृत श्रेणी असते - अंदाजे उणे 30 ते +60 ° से आणि या संदर्भात सर्वात सार्वत्रिक आहेत.
थोडक्यात, हे लक्षात घेतले पाहिजे की एए आणि एएए कुटुंबामध्ये गॅल्व्हॅनिक पेशींच्या मोठ्या प्रमाणात भिन्नता समाविष्ट आहेत. ऑपरेटिंग शर्तींच्या विस्तृत श्रेणीसाठी आणि खर्चाच्या विस्तृत श्रेणीसाठी बॅटरी निवडणे शक्य आहे.
संबंधित लेख:
