کار باتری توان دادن به اجسام برای حرکت است باتری دستگاهی است که برق را به راحتی برای دستگاه‌های کوچک و قابل حمل تامین می‌کند باتری وسیله‌ای به صرفه است اما تنها مشکلی که دارد این است که اکثر باتری‌ها طول عمر کوتاهی دارند و زود تخلیه می‌شوند اگر برای شارژ کردن آنها از شارژر مخصوص استفاده نکنیم مجبوریم آنها را دور بیندازیم.
این کار هم از نظر اقتصادی مناسب نیست و هم به محیط زیست آسیب می‌زند سالانه چیزی حدود یک میلیارد باتری یکبار مصرف را دور می‌ریزیم. آیا حل این مشکل ممکن است ؟ چرا حلی برای این مشکل ارائه می‌دهند ؟ در ادامه مطلب به چگونگی حل این مشکل می‌پردازیم.
راه حل چیست ؟
امروزه با ساخت باتری‌های قابل شارژ این مشکل را برای ما حل کرده‌اند. یکی از معروف‌ترین باتری‌های یون لیتیوم است که به باتری لیتیومی یا لیتیوم یون معروف است این باتری معمولا در تلفن همراه لپ تاپ و یا پخش کننده ام پی ۳ مورد استفاده قرار گرفتند آشناترین وسیله‌هایی هستند که از باتری لیتیومی استفاده می‌کنند.
باتری لیتیومی در وسایل مختلفی همچون انواع فناوری‌های قابل حمل و مسواک‌های برقی و تبلت ها گرفته تا ماشین‌های الکتریکی و کامیون‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.
عملکرد باتری‌های غیر قابل شارژ چگونه است ؟
باتری‌های معمولی را نمی‌توان دوباره شارژ کرد زیرا واکنش‌های شیمیایی تولید کننده انرژی آنها غیر قابل بازگشت هستند هنگامی که انرژی داخل باتری‌ها مصرف شود دیگر هیچ راهی برای پر کردن مجدد آن نیست یعنی غیر قابل تجدید هستند.
کار باتری اساساً یک آزمایش شیمیایی است که در یک قوطی فلزی کوچک ریخته شده اگر انتهای باتری را به وسایلی مانند چراغ قوه وصل کنیم واکنش‌های شیمیایی آن آغاز می‌شوند مواد شیمیایی داخل باتری به طور منظم از هم گسسته می‌شوند و برای ایجادانواع مواد شیمیایی به هم می‌پیوندند و جریانی از ذرات دارای بار مثبت به نام یون و ذرات دارای بار منفی به نام الکترون تولید می‌کنند یون‌ها در باتری شروع به حرکت می‌کنند و الکترون‌ها در مداری که باتری به آن متصل است به گردش در می‌آیند و موجب تولید انرژی الکتریکی می‌شوند و همچنین باعث روشن شدن چراغ قوه می‌شوند تنها مشکل باتری‌ها این است که این واکنش شیمیایی فقط یک بار قابل انجام است فقط یک بار و فقط در یک جهت اتفاق می‌افتد به همین دلیل است که باتری‌های معمولی قابل شارژ دوباره نیستند.
عملکرد باتری‌های قابل شارژ چگونه است ؟
موادهای شیمیایی مختلفی در باتری‌های قابل شارژ استفاده می‌شوند که در واکنش‌های کاملاً متفاوت از هم گسسته می‌شوند تنها تفاوت عمده آنها این است که این واکنش‌های شیمیایی در یک باتری قابل شارژ تجدید پذیر است قابلیت استفاده دوباره را دارد .هنگامی که باتری در حال تخلیه شدن است واکنش‌ها یک طرفه می‌شوند باتری برق می‌دهد و هنگامی که باتری در حال شارژ است دوباره نیز واکنش‌هایک طرفه می‌شوند و باتری انرژی را حفظ می‌کند. می‌تواند صدها بار انجام بگیرد بنابراین یک باتری قابل شارژ ۲ تا ۱۰ سال عمر می‌کند.
باتری لیتیومی
شاید برایتان سوال پیش آمده باشد که باتری لیتیومی چیست ؟ از باتری‌های قابل شارژ می‌توان به باتری‌های لیتیومی اشاره کرد باتری‌های لیتیومی به دلیل انرژی بالا زمان تخلیه کم و عمر طولانی محبوبیت زیادی در بین مردم در سال‌های اخیر پیدا کرده‌اند تاریخچه باتری‌های لیتیومی برمی‌گردد به اواخر دهه ۱۹۷۰ زمانی که تیمی از دانشمندان جهانی گسترش باتری‌های لیتیوم یونی را شروع کردند باتری قابل شارژ که انرژی همه چیز را از جمله وسیله‌های الکترونیکی قابل حمل و تلفن همراه و همچنین وسایل االکتریکی نقلیه تهیه می‌کند.
کار باتری‌های لیتیومی
در داخل باتری لیتیومی۲ الکترود وجود دارد که توسط یک الکترولیت و یک غشا از هم گسسته می‌شوند . وقتی که باتری به یک مدار متصل می‌شود یون‌های لیتیوم درون آند باتری شروع به حرکت کرده و از طریق الکترولیت به سمت کاتد هدایت می‌شوند.
این حرکت یون‌ها جریانی الکتریکی ایجاد می‌کند در طی مراحل تخلیه فرایند معکوس می‌شود یون‌ها دوباره به آند برمی‌گردند و آماده برای استفاده مجدد می‌شوند همین است که باتری‌های لیتیومی را تجدید پذیر کرده است.
درون باتری‌های لیتیومی
جزء اصلی این باتری‌ها عبارتند از کاتد آند و الکترولیت وظیفه آند ذخیره یون‌های لیتیوم در هنگام شارژ شدن باتری است از طرف دیگر وظیفه کاتد آزادسازی یون‌های لیتیوم در هنگام تخلیه باتری است کار الکترولیت به عنوان یک واسط بین یون‌های آند و کاتد است یعنی الکترولیت به عنوان واسطه‌ای در بین یون‌های آند و کاتد است الکترولیت با دقت طراحی شده است تا از عملکرد باتری اطمینان حاصل شود علاوه بر این الکترولید باید بتواند در دما و فشار بالا مقاوم باشد و نشت نکند و نشکند.
انواع باتری لیتیومی
باتری‌های لیتیومی انواع مختلفی دارند که هر کدوم ویژگی های خاص و منحصر به فرد خود را دارند رایج‌ترین آنها عبارتند از:
باتری لیتیوم یون(li-ion)
لیتیوم پلیمر(lipo)
لیتیوم آهن فسفات(lifepo4)
باتری‌های لیتیوم یونی به دلیل چگالی بالای انرژی و تخلیه کم آن در لوازم الکترونیکی مصرفی قابل استفاده است. باتری‌های پلیمر تقریبا مانند باتری‌های لیتیومی هستند اما از نظر شکل و اندازه انعطاف بیشتری دارند باتری لیتیوم آهن فسفات به عمر طولانی و ایمنی بالا شناخته شده است که در بیشتر چراغ قوه ها نیز این نوع باتری ها دیده می شود و اگر دوست دارید یک چراغ قوه عالی و عمر بالا داشته باشید پیشنهاد می شود که چراغ قوه اسمال سان مدل ZY-T168 را تهیه نمایید.
