همه چیز درباره باتری ها قسمت هفتم : باتری قلیایی

همه چیز درباره باتری ها قسمت هفتم : باتری قلیایی

همه چیز درباره باتری ها قسمت هفتم : باتری قلیایی
همه چیز درباره باتری ها قسمت هفتم : باتری قلیایی

همه چیز درباره باتری ها- باتری قلیایی ;

سیسوگ در مقاله ششم همه چیز درباره باتری‌ها بر روی باتری‌های سربی-اسیدی، از جمله مزایا، معایب آنها، شیمی و غیره تمرکز کرد. در این مقاله، قصد دارد بر روی باتری‌های قلیایی، از جمله مزایا، معایب آنها و شیمی، تمرکز کند. با سیسوگ همراه باشید.

این مجموعه مقالات توسط  Ivan Cowie مهندس ارشد شرکت باتری‌سازی  MaxVision نوشته شده است.

اگر به یاد داشته باشید، چند هفته پیش Max Maxfield مرا به پروژه ربات‌های خود متصل کرد. که این منجر به نوشتن این سری از مقالات در مورد فن‌آوری‌های مختلف باتری‌های در دسترس شد. علاوه بر جزئیات تکنولوژی Nitty-Gritty، راهنمایی‌ها و ترفندهای لازم برای انتخاب مناسب‌ترین تکنولوژی باتری مورد نیاز شما را بیان کردم. در این مقاله باتری‌های قلیایی را بررسی می‌کنیم.

نکته 4 : انتخاب باتری

پس از محاسبه وات ساعت در بار،باید میزان تلفات باتری را پیدا کنیم تا بتوانیم زمان اجرا را بدست آوریم. درصد تلفات داخلی را می توان با استفاده از Pi = (IL2 x Ri)/(VL x IL) x 100 محاسبه نمود، به طوری که Pi نسبت توان تلف شده در باتری به توان تحویلی به بار است، IL جریان متوسط بار ، Ri متوسط مقاومت داخلی باتری است، و VL ولتاژ متوسط بار است. اگر بخواهیم بیشترین توان بار با ولتاژ پایینی حاصل شود،  ترکیبی از باتری (Ri) و بار (RL) را انتخاب می کنیم، به طوری که Ri تقریبا برابر با RL باشد. اگر زمان اجرا (تلفات پایین) مهم باشد، باتری (Ri) را به گونه‌ای انتخاب می‌کنیم که بسیار کمتر از RL باشد. برای پیدا کردن زمان اجرای خاصی در منحنی دشارژ سازنده، من از روشی که به آن interpolation eyeball گفته می شود استفاده می کنم. به عنوان مثال، فرض کنید من می‌خواهم زمان اجرا را برای بار با جریان ثابت 7 میلی آمپر پیدا کنم، اما این در هیچ منحنی‌ای نیست. برای ایجاد منحنی خودم ، به صورت چشمی منحنی غیر خطی را بین مرز دو منحنی دیگر اضافه می‌کنم (منحنی سیاه که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید). سپس توجه کنید که در ولتاژ 0.8 که پایان عمر است محور افقی 480 ساعت سرویس را نشان می‌دهد. (در قسمت بعدی این بحث را ادامه خواهیم داد).

 

باتری قلیایی

باتری های غیر اسیدی توسط Waldemar Jungner در سال 1899 و توسط توماس ادیسون در سال 1901 اختراع شده اند. ثبت اختراع نسخه روی / منگنز در سال 1960 به اتحادیه کاربید Corp اعطا شد. این‌ها باتر‌ی‌های اولیه‌ هستند که پس از مونتاژ قابل استفاده می‌باشند. به عنوان یک باتری اولیه ارزان قیمت، نوع قلیایی دارای تاریخچه طولانی است. دارای قابلیت اطمینان بالا، انرژی خاص بالا و تراکم انرژی بالا است. با این حال، مقاومت داخلی آن اجازه دشارژ جریان بالا یا قدرت بالا را نمی‌دهد. عمر مفید بسیار خوبی دارد و عملکرد دمایی آن کافی است. برخی از سازندگان نسخه هایی را ارائه می‌دهند که ظرفیت و قابلیت اطمینان را فدای  قابل شارژ بودن می کنند. من کمی درباره باتری‌های قابل شارژ صحبت می‌کنم. تغییرات زیادی در این زمینه وجود دارد، بنابراین شما باید به برگه اطلاعات نگاه کنید تا ببینید به چه صورت کار می‌کند.

 

  • انرژی خاص : 85-190 Wh/kg
  • تراکم انرژی : 250-434 Wh/L
  • قدرت خاص: 50 W/kg
  • راندمان دشارژ : 45-85% (نرخ پایین دشارژ)
  • انرژی/هزینه مصرف کننده : 0.5 Wh/dollar
  • نرخ خود تخلیه : 0.17%/month (جدیدترین انواع)
  • دوام چرخه: قابل اجرا نیست (باتری اولیه، نسخه های قابل شارژ سازنده را ببینید)
  • ولتاژ نامی سلول : 1.3-1.5 V
  • ولتاژ قطع: 0.8 V در هر سلول، بارگذاری شده است.

 

شیمی:

واکنش های جزئی:

واکنش کامل:

تخلیه:

تصاویر زیر برای باتری کوآنتوم AA MV1500 Duracell است. شکل 1-3 مثال هایی از منحنی های دشارژ قلیایی را به صورت ولتاژ در بارها و درجه های مختلف نشان می دهد. شکل 4 باتری را با دو بار و اثر آن روی مقاومت داخلی، نشان می‌دهد.

 

 

ولتاژ در مقابل ساعت سرویس برای چندین جریان ثابت.

شکل 1: ولتاژ در مقابل ساعت سرویس برای چندین جریان ثابت. منحنی سیاه را که من اضافه کردم مشاهده کنید.

نمودار باتری قلیایی

شکل 2: ولتاژ در مقابل ساعت سرویس برای چند بار با توان ثابت.

نمودار باتری قلیایی

شکل 3: ولتاژ در مقابل ساعت سرویس برای چند دما با جریان 100mA.

نمودار باتری قلیایی

شکل 4: ولتاژ و مقاومت داخلی در برابر عمق تخلیه برای Duracell MV1500.

باتری قلیایی قابل شارژ:

باتری قلیایی قابل شارژ گاهی اوقات باتری های RAM نامیده می‌شوند. تکنولوژی اولیه توسط تکنولوژی باتری Inc توسعه یافته است و دارای مجوز Grandcell, Rayovac, Pure Energy, و EnviroCell است.  شایع‌ترین اندازه‌های AAA، 9V، AA، C و D است. این باتری‌ها به طور کامل شارژ شده و ویژگی‌های نگهداری باتری بسیار مناسبتری نسبت به باتری‌های معمولی قابل شارژ مانند NiMH و NiCd دارند.

این نوع باتری قلیایی به طور خاص طراحی شده‌اند تا قابل شارژ باشد، با کیفیت بالایی تا 20 مرتبه قابل شارژ مجدد هستند.  آنها برای تخلیه کم (low-drain)، استفاده دوره‌ی، که در آن عمق تخلیه آهسته و به طور متوسط بیش از 25٪ نباشد طراحی شده است. تخلیه عمیق باعث کاهش عمر چرخه می‌شود.

با توجه به ظرفیت، باتری قلیایی قابل شارژ تقریبا دو سوم همتای غیر قابل شارژ خود قدرت دارد. هم‌چنین، ولتاژ ترمینال پس از شارژ تا حدودی پایین‌تر است، به طور معمول با بهترین مارک ها به حدود 1.4 ولت می‌رسد. همچنین، شما باید این باتری‌ها را فقط با استفاده از شارژر خاص توصیه شده توسط سازنده شارژ کنید.

من شخصا سعی نکردم باتری قلیایی معمولی را شارژ کنم، اما  معتقدم که از لحاظ فنی امکان پذیر است. گزارش‌هایی شنیده‌ام که تا زمانی که باتری بیش از حد عمیق نداشته باشد، با استفاده از نوع خاصی شارژر Battery Xtender می توان تا 90 درصد ظرفیت شارژ را بازیابی کرد.

در نهایت نکته پر اهمیت این‌که، برای دفع باتری‌های قلیایی باید برای دستورالعمل های خاص به تولید کنندگان مراجعه کنید.

در قسمت هشتم همه چیز درباره باتری‌ها، به نکات و ترفندهای بیشتری نگاه خواهیم کرد و ما یکی دیگر از تکنولوژی باتری را در نظر خواهیم گرفت. با سیسوگ همراه باشید.

منبع

حمایت از electronic girl

خوشحال میشیم برای تداوم و کیفیت ما رو حمایت کنید.

0 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

electronic girl
electronic girl

دوستدار الکترونیک

دیدگاه ها

0 دیدگاه

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 11 ماه پیش

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 3 سال پیش

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 1 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک