చిన్న శక్తి యొక్క పోర్టబుల్ పరికరాలు తరచుగా చిన్న పొడి గాల్వానిక్ కణాల ద్వారా శక్తినిచ్చేలా రూపొందించబడ్డాయి, రీఛార్జ్ కోసం ఉద్దేశించబడలేదు. ఇంట్లో, అటువంటి పునర్వినియోగపరచలేని రసాయన వోల్టేజ్ మూలాలను బ్యాటరీలు అంటారు. AA మరియు AAA సైజు బ్యాటరీలు ప్రసిద్ధి చెందాయి. ఈ అక్షరాలు బ్యాటరీ యొక్క బాహ్య ఆకృతిని సూచిస్తాయి. అంతర్గత పరికరం పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్లో వివిధ రకాల బ్యాటరీలు అందుబాటులో ఉన్నాయి, వీటిలో పునర్వినియోగపరచదగినవి (పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలు).
కంటెంట్లు
బ్యాటరీ అంటే ఏమిటి?
"బ్యాటరీ" అనే పదం సరైనది కాదు. బ్యాటరీ అనేది అనేక మూలకాలతో రూపొందించబడిన శక్తి వనరు. కాబట్టి, పూర్తి బ్యాటరీని సెల్ 3R12 (3LR12) అని పిలుస్తారు - "స్క్వేర్ బ్యాటరీ" (సోవియట్ వర్గీకరణలో 336) - మూడు కణాలను కలిగి ఉంటుంది. అలాగే బ్యాటరీ సెల్ 6R61 (6LR61) యొక్క ఆరు కణాలను కలిగి ఉంటుంది - "క్రోన్", "కోరండం". కానీ "బ్యాటరీ" అనే పేరు AA మరియు AAA పరిమాణాలతో సహా సింగిల్-సెల్ రసాయన శక్తి వనరులకు కూడా ఇంట్లో వర్తిస్తుంది. ఆంగ్ల పరిభాషలో, ఒకే సెల్ను సెల్ అని పిలుస్తారు మరియు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్ మూలాల బ్యాటరీని బ్యాటరీ అని పిలుస్తారు.
ఇటువంటి కణాలు హెర్మెటిక్గా సీలు చేయబడిన స్థూపాకార కంటైనర్లు. వాటిని మార్చడానికి ఉపయోగిస్తారు రసాయన శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మారుతుంది.. EMFని సృష్టించే కారకాలు (ఆక్సిడైజర్ మరియు తగ్గించే ఏజెంట్) జింక్ లేదా ఉక్కుతో చేసిన బీకర్లో ఉంచబడతాయి. బీకర్ దిగువన ప్రతికూల టెర్మినల్గా పనిచేస్తుంది. గతంలో, బీకర్ యొక్క మొత్తం బయటి ఉపరితలం ప్రతికూల ధ్రువానికి బహిర్గతమైంది, కానీ ఈ మార్గం తరచుగా షార్ట్ సర్క్యూట్లకు కారణమైంది. అదనంగా, సిలిండర్ యొక్క ఉపరితలం క్షీణించింది, సెల్ యొక్క జీవితం మరియు షెల్ఫ్ జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. నేటి బ్యాటరీలలో, తుప్పు నుండి రక్షించడానికి మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ ఇన్సులేషన్గా పనిచేయడానికి బయటికి పూత వర్తించబడుతుంది. సానుకూల పోల్ యొక్క ప్రస్తుత కలెక్టర్ గ్రాఫైట్ రాడ్, ఇది బయటికి దారి తీస్తుంది.
బ్యాటరీల రకాలు
వివిధ ప్రమాణాల ప్రకారం బ్యాటరీలు వర్గాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. ప్రధానమైనది రసాయన కూర్పును గుర్తించాలి - EMF పొందే సాంకేతికత. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల కోసం, అనేక ఇతర విభిన్న లక్షణాలు ఉన్నాయి.
రసాయన కూర్పు ప్రకారం
గాల్వానిక్ కణాల ధ్రువాల వద్ద సంభావ్య వ్యత్యాసం ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలోని పదార్థాల మధ్య రసాయన ప్రతిచర్య ద్వారా సృష్టించబడుతుంది మరియు పదార్థాలు పూర్తిగా స్పందించినప్పుడు ఆగిపోతుంది. అవసరమైన ప్రక్రియలను వివిధ మార్గాల్లో సాధించవచ్చు. ఈ ప్రమాణం ప్రకారం, బ్యాటరీలు విభజించబడ్డాయి:
- సెలైన్ బ్యాటరీలు. బ్యాటరీ యొక్క సాంప్రదాయ రకం, సుమారు 100 సంవత్సరాల క్రితం కనుగొనబడింది. జింక్ మరియు మాంగనీస్ డయాక్సైడ్ మధ్య ప్రతిచర్య ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాతావరణంలో జరుగుతుంది - అమ్మోనియం ఉప్పు యొక్క మందమైన పరిష్కారం. తక్కువ బరువు మరియు తక్కువ ధరతో పాటు, ఈ కణాలు అనేక ముఖ్యమైన లోపాలను కలిగి ఉన్నాయి:
- తక్కువ లోడ్ సామర్థ్యం;
- నిల్వ సమయంలో స్వీయ-ఉత్సర్గ ధోరణి;
- తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పేలవమైన పనితీరు.
ఉత్పత్తి యొక్క సాంకేతికత పాతదిగా పరిగణించబడుతుంది, కాబట్టి అటువంటి కణాలు గాల్వానిక్ సెల్ మార్కెట్లో కొత్త రకాలతో భర్తీ చేయబడ్డాయి.
- ఆల్కలీన్ (ఆల్కలీన్) కణాలు మరింత ఆధునికమైనవిగా పరిగణించబడతాయి.అవి అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి, అయితే ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది క్షార (పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్) యొక్క పరిష్కారం. ఈ బ్యాటరీలు ఆల్కలీన్ బ్యాటరీల కంటే ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి:
- అధిక సామర్థ్యం మరియు లోడ్ సామర్థ్యం;
- తక్కువ స్వీయ-ఉత్సర్గ కరెంట్, సుదీర్ఘ షెల్ఫ్ జీవితం ఫలితంగా;
- తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి పనితీరు.
దీని కోసం మీరు ఎక్కువ బరువు మరియు అధిక ధరతో చెల్లించాలి.
- ప్రస్తుతానికి అత్యంత అధునాతన కణాలు లిథియం బ్యాటరీలు (లిథియం బ్యాటరీలతో గందరగోళం చెందకూడదు!) వారు లిథియంను "ప్లస్" రియాజెంట్గా ఉపయోగిస్తారు లిథియంమైనస్ ఒకటి భిన్నంగా ఉండవచ్చు. వివిధ ద్రవాలను ఎలక్ట్రోలైట్గా కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఈ సాంకేతికత ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్న కణాలను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది:
- తక్కువ బరువు (ఇతర రకాల కంటే తక్కువ);
- చాలా తక్కువ స్వీయ-ఉత్సర్గ కారణంగా సుదీర్ఘ షెల్ఫ్ జీవితం;
- పెరిగిన సామర్థ్యం మరియు లోడ్ సామర్థ్యం.
స్కేల్ యొక్క మరొక వైపు అధిక ధర.
AA మరియు AAA-పరిమాణ కణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ మూడు సాంకేతికతలు ఉపయోగించబడతాయి. రెండు ఇతర రకాల బ్యాటరీలు కూడా ప్రస్తావించదగినవి:
- పాదరసం;
- వెండి కణాలు.
ఈ సాంకేతికతలు ప్రధానంగా డిస్క్-రకం బ్యాటరీల తయారీకి ఉపయోగించబడతాయి. ఈ కణాలకు ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, కానీ పాదరసం బ్యాటరీల రోజులు లెక్కించబడ్డాయి - అంతర్జాతీయ ఒప్పందాలు రాబోయే సంవత్సరాల్లో ఉత్పత్తిలో తగ్గుదల మరియు ఉత్పత్తిపై పూర్తి నిషేధాన్ని ఊహిస్తాయి.
పరిమాణం ద్వారా
బ్యాటరీ యొక్క పరిమాణం (లేదా బదులుగా, వాల్యూమ్) దాని విద్యుత్ సామర్థ్యాన్ని (టెక్నాలజీలో) స్పష్టంగా నిర్ణయిస్తుంది - సిలిండర్ లోపల ఎక్కువ రియాజెంట్లను ఉంచవచ్చు, ప్రతిచర్య ఎక్కువ. AA-సైజ్ సెలైన్ బ్యాటరీ సామర్థ్యం AAA-సైజ్ సాల్ట్ సెల్ కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది. ఫింగర్ సైజు బ్యాటరీల యొక్క ఇతర ఫారమ్ కారకాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి:
- A (AA కంటే పెద్దది);
- AAAA (AAA కంటే చిన్నది);
- సి - మీడియం పొడవు మరియు పెరిగిన మందం;
- D - పొడవు మరియు మందం పెరిగింది.
ఈ రకమైన కణాలు అంత ప్రజాదరణ పొందలేదు; వారి అప్లికేషన్ల పరిధి పరిమితం. రెండు రకాలు ఆల్కలీన్ మరియు సెలైన్ టెక్నాలజీలో మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి.
వోల్టేజ్ రేటింగ్ ద్వారా
సింగిల్-సెల్ బ్యాటరీ యొక్క రేట్ వోల్టేజ్ రసాయన కూర్పు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఒకే ఆల్కలీన్, సెలైన్ గాల్వానిక్ కణాలు పనిలేకుండా 1.5 వోల్ట్లను అందిస్తాయి. లిథియం బ్యాటరీలు 1.5V (ఇతర రకాలతో అనుకూలత కోసం) మరియు అధిక వోల్టేజీలు (3V వరకు) రెండింటిలోనూ అందుబాటులో ఉన్నాయి. కానీ పరిగణించబడిన పరిమాణాలలో మీరు 1.5 వోల్ట్ కణాలను మాత్రమే కొనుగోలు చేయవచ్చు - గందరగోళాన్ని నివారించడానికి.
కొత్త బ్యాటరీలు ఈ విలువకు దగ్గరగా రేట్ చేయబడిన లోడ్ కింద వోల్టేజ్ని కలిగి ఉంటాయి. రసాయన మూలం ఎంత ఎక్కువ డిస్చార్జ్ చేయబడితే, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ లోడ్ కింద కుంగిపోతుంది.
కణాలను బ్యాటరీలుగా అసెంబుల్ చేయవచ్చు. అప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఒక సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ యొక్క బహుళ అవుతుంది. ఉదాహరణకు, 6R61 ("క్రోనా") బ్యాటరీ 6 హాఫ్-వోల్ట్ సెల్లను కలిగి ఉంటుంది. వారు 9 వోల్ట్ల మొత్తం వోల్టేజీని ఉత్పత్తి చేస్తారు. ప్రతి సెల్ పరిమాణం చిన్నది మరియు అటువంటి బ్యాటరీ సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.
ఏ బ్యాటరీలను "ఫింగర్ మరియు లిటిల్ మ్యాచ్ బ్యాటరీలు" అని పిలుస్తారు?
ఈ రెండు పరిమాణాల గాల్వానిక్ కణాలు ఫింగర్ సెల్ బ్యాటరీల తరగతికి చెందినవి. ఈ ఆకృతి యొక్క బ్యాటరీలను సూచించడానికి సోవియట్ కాలం నుండి ఈ సాంకేతిక పదం ఉపయోగించబడింది. USSRలో, ప్రస్తుత AA రకానికి అనుగుణంగా ఒకే-కణ ఉప్పు కణాలు "యురేనియం M" (316) మరియు ఆల్కలీన్ కణాలు "Kvant" (A316) ఉన్నాయి. ఇతర పరిమాణాలు మరియు నిష్పత్తుల ఇతర స్థూపాకార ఆకారపు వేలు కణాలు కూడా ఉన్నాయి.
1990లలో, ఇతర ఫారమ్ కారకాల నుండి AAA కణాలను వేరు చేయడానికి మార్కెట్ విక్రేతలచే "పింకీ" బ్యాటరీలు అనే పదాన్ని ఉపయోగించారు. ఈ పేరు ఇంట్లో విస్తృతంగా వ్యాపించింది. కానీ సాంకేతిక పదార్థాలలో దీనిని ఉపయోగించడం కనీసం వృత్తిపరమైనది కాదు.
AA మరియు AAA బ్యాటరీల యొక్క ప్రధాన సాంకేతిక లక్షణాలు
AA మరియు AAA ఫారమ్-ఫాక్టర్ ఫింగర్ బ్యాటరీల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం పరిమాణం. మరియు ఇది, ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
పరిమాణం | పొడవు, mm | వ్యాసం, మి.మీ | విద్యుత్ సామర్థ్యం, mA⋅h | ||
---|---|---|---|---|---|
లిథియం | ఉ ప్పు | ఆల్కలీన్ | లిథియం | ||
AA | 50 | 14 | 1000 | 1500 | 3000 వరకు |
AAA | 44 | 10 | 550 | 750 | 1250 |
విద్యుత్ సామర్థ్యం ఉత్సర్గ కరెంట్పై ఆధారపడి ఉంటుందని గుర్తుంచుకోండి మరియు ఏ రకమైన సెల్కైనా దాని నామమాత్ర విలువ కొన్ని పదుల మిల్లియాంప్లను మించదు. 100 mA కంటే ఎక్కువ కరెంట్ల వద్ద బ్యాటరీ సామర్థ్యం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అంటే 10 mA డిశ్చార్జ్ కరెంట్తో 1000 mA⋅h సెల్ దాదాపు 100 గంటల పాటు ఉంటుంది. కానీ ఉత్సర్గ కరెంట్ 200 mA అయితే, ఛార్జ్ 5 గంటల కంటే చాలా ముందుగానే అయిపోతుంది. సామర్థ్యం అనేక రెట్లు తగ్గుతుంది. అలాగే ఉష్ణోగ్రత తగ్గడం వల్ల ఏదైనా సెల్ యొక్క విద్యుత్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.
పరిమాణం మరియు సాంకేతికతను బట్టి బ్యాటరీలు వేర్వేరు బరువును కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఈ లక్షణం చాలా అరుదుగా నిర్ణయాత్మకమైనది - చాలా సందర్భాలలో పరికరాల బరువు కొన్ని బ్యాటరీల బరువు కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. చాలా తరచుగా, గాల్వానిక్ కణాలను నిల్వ చేయడానికి మరియు రవాణా చేయడానికి మీరు దీన్ని తెలుసుకోవాలి.
పరిమాణం | బరువు, గ్రా | ||
---|---|---|---|
లవణాలు | ఆల్కలీన్ | లిథియం | |
AA | 15 వరకు | 25 వరకు | 15 వరకు |
AAA | 7-9 | 11-14 | 10 వరకు |
బ్యాటరీల బరువు మారుతూ ఉంటుంది, తయారీ సాంకేతికతపై మాత్రమే కాకుండా, గాజు ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందనే దానిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది మెటల్ మరియు ప్లాస్టిక్ పూత లేదా పూర్తిగా పాలిమర్ పూతతో ఉంటుంది. మూడు శక్తి మూలకాలతో మీరు ఉత్తమంగా 30 గ్రాముల బరువును పొందవచ్చు. ఇది ఎంపికకు నిర్ణయాత్మక ప్రమాణం కాదు.
స్వీయ-ఉత్సర్గ కరెంట్ మరియు సెల్ సామర్థ్యం ద్వారా నిల్వ జీవితం నిర్ణయించబడుతుంది. స్వీయ-ఉత్సర్గ సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, సామర్థ్యం - ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్ మీద. కానీ ఆచరణలో, నిల్వ సమయంలో లీకేజీని ఛార్జ్ చేయడానికి రెండవ లక్షణం తక్కువగా దోహదపడుతుంది. కనీసం AA మరియు AAA సెల్ల కోసం దాదాపు అదే షెల్ఫ్ జీవితాన్ని సూచిస్తూ తయారీదారులు హామీ ఇస్తున్నారు. ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ నిల్వ సమయం తగ్గుతుంది కాబట్టి, నిల్వ సమయం కూడా ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.
పరిమాణం | షెల్ఫ్ జీవితం, సంవత్సరాలు | ||
---|---|---|---|
లవణాలు | ఆల్కలీన్ | లిథియం | |
అయా, అయా | 3 వరకు | 5 వరకు | 12-15 |
ఉప్పు కణాలకు మరో సమస్య ఉంది. తక్కువ నాణ్యత కలిగిన బ్యాటరీలు ఎలక్ట్రోలైట్ లీకేజీని కలిగి ఉండవచ్చు.అందువల్ల, ఈ సందర్భంలో నిజమైన షెల్ఫ్ జీవితం కూడా తక్కువగా ఉంటుంది.
విద్యుత్ వనరులు ఉష్ణోగ్రతతో సహా వివిధ పరిస్థితులలో నిర్వహించబడతాయి. మరియు గాల్వానిక్ కణాల అనుకూలత భిన్నంగా ఉంటుంది - తయారీ సాంకేతికతపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. గడ్డకట్టే కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సెలైన్ బ్యాటరీలు సరిగా పనిచేయవని పేర్కొనబడింది. లిథియం బ్యాటరీలు, వాటి అన్ని ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, ఎగువ పరిమితి +55 ° C (తక్కువ పరిమితి - మైనస్ 40 (సాధారణంగా మైనస్ 20), తయారీదారుని బట్టి.) ఆల్కలీన్ వాటి విస్తృత పరిధిని కలిగి ఉంటుంది - సుమారుగా మైనస్ 30 నుండి +60 ° C మరియు ఈ విషయంలో అత్యంత సార్వత్రికమైనది.
సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే, AA మరియు AAA కుటుంబం వాస్తవానికి గాల్వానిక్ కణాల యొక్క పెద్ద సంఖ్యలో వైవిధ్యాలను కలిగి ఉన్నాయని గమనించాలి. విస్తృత శ్రేణి ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు మరియు విస్తృత శ్రేణి ఖర్చుల కోసం బ్యాటరీని ఎంచుకోవడం సాధ్యపడుతుంది.
సంబంధిత కథనాలు: