آشنایی با انواع پیل و باتری در الکترونیک پودمان الکترونیک کاروفناوری هشتم

مطالب کمک آموزشی پودمان الکترونیک کاروفناوری هشتم

آشنایی با انواع پیل و باتری در الکترونیک

پیل ها و باتری ها

پیل وسیله ای است که انرژی را به صورت انرژی شیمیایی ذخیره و هنگام تحویل به مصرف کننده، آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. از اتصال چند پیل الکتروشیمیایی، یک باتری تشکیل می شود. در بین عامه به اشتباه از اصطلاح باتری به جای پیل استفاده می شود.

انواع پیل

در یک تقسیم بندی کلی می توان پیل ها را به دو دسته اولیه و ثانویه تقسیم کرد.

پیل های اولیه پیل هایی هستند که قابل شارژ مجدد نیستند و پس از اتمام عمر مفید، باید آن ها را دور انداخت. از پیل های اولیه که به صورت پیل یا باتری ساخته می شود می توان انواع باتری های ساعت مچی یا باتری های چراغ قوه را نام برد.

پیل های ثانویه پیل های قابل شارژ هستند. پس از خالی شدن، مجددا می توان آن ها را با جریان DCشارژ کرد.

پیل های ثانویه را به صورت باتری می سازند. از انواع باتری های ثانویه می توان به باتری خودرو اشاره کرد که در انواع مختلف ساخته می شود.

پیل های اولیه

پیل های اولیه در صنعت اصطلاحا تحت عنوان پیل های خشکمعروف هستند. و مهم ترین آن ها به شرح زیر است:

الف: پیل روی - کربن

پیل روی - کربن یکی از رایج ترین پیل ها و از انواع پیل اولیه و غیر قابل شارژ است. این پیل ها که در اندازه های قلمی، متوسط و بزرگ با کاربردهای گوناگون تولید و به بازار عرضه می شود. ولتاژ پیل روی - کربن 1/5 ولت است و به ابعاد پیل بستگی ندارد. به پیل روی - کربن پیل لکلانشه نیز می گویند. در بازار به این نوع پیل ها به غلط باتری می گویند. که در تصویر زیر مشاهده می شود.

ب: پیل قلیایی (آلکالین)

ولتاژ پیل قلیایی مانند پیل روی - کربن 1/5 ولت است با ابعاد مشابه، پیل قلیایی می تواند گنجایش جریانی دو تا پنج برابر پیل روی - کربن را داشته باشد. همچنین در اثر کشیدن جریان، ولتاژ پیل قلیایی افت ک  تری نسبت به پیل روی- کربن دارد زیرا مقاومت داخلی کوچک تری دارد. بنابراین در جایی که جریان بیشتر، همراه با عمر بیشتر، مورد نظر باشد می توان از باتری قلیایی به جای باتری روی - کربن استفاده کرد. شکل زیرچند نمونه از باتری قلیایی را نشان می دهد.

ج: پیل های لیتیوم Lithium

نوع دیگری از پیل های یک بار مصرف،پیل های لیتیوم هستند که اخیرا نوع قابل شارژ آن نیز ساخته شده است. از ویژگی این نوع پیل ها، ولتاژ خروجی زیاد 3 تا 4 ولت ،طول عمر زیاد (5 تا 7 سال)، وزن کم و حجم کم آن است. از این رو از این باتری در ساعت های مچی و کاربردهای ویژه ی مشابه استفاده می شود. پیل های لیتیوم را به صورت باتری نیز می سازند .

شکل زیر نمونه هایی از انواع پیل و باتری لیتیوم را نشان می دهد.

د: پیل اکسید نقره

این نوع پیل از تولیدات دهه ی اخیر است که ولتاژی برابر 1/5 ولت دارد. پیل اکسید نقره در ابعاد بسیار کوچک تولید می شود، به همین جهت در ساعت های مچی یا دستگاه های مشابه کوچک که با باتری 1/5 ولت کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرند.

پیل های اکسید نقره در وسایل الکترونیک با ابعاد کوچک مانند ماشین حساب جیبی نیز کاربرد دارد. شکل ظاهری چند نمونه پیل و ساختمان داخل آن در تصویر پایین نشان داده شده است.

پیل های ثانویه

پیل های ثانویه، قابلیت (پر شدن) شارژ و (خالی شدن) دشارژ مکرر را دارند. از انواع این نوع پیل ها می توان پیل های سرب - اسید و نیکل- کادمیوم را نام برد.

پیل سرب - اسید

پیل سرب - اسید یکی از قدیمی ترین و رایج ترین پیل ها و از نوع ثانویه و قابل شارژ شدن است. در باتری های به کار رفته در اکثر اتومبیل ها از این نوع پیل استفاده می شود. ساختمان داخلی باتری سرب- اسید را در شکل مشاهده می کنید که معمولا در اتومبیل به کار می رود.

پیل های نیکل- کادمیوم

این پیل نیز از انواع پیل های ثانویه است و قابلیت شارژ شدن را دارد. ولتاژ نامی این پیل دربار کامل 1/2 ولت و در حالت بی باری 1/3 ولت است. میزان جریان دهی لحظه ای این پیل خیلی زیاد است به دفعات بسیار زیاد می تواند شارژ شود. این پیل را می توان به طور کامل تخلیه و مجددا شارژ کرد. باتری بسیاری از اتومبیل های جدید و همچنین بعضی از تلفن های همراه از ترکیب پیل های نیکل- کادمیوم است. معمولا بر روی پیل های نیکل  کادمیوم واژه RECHARGABLE به معنی قابل شارژ شدن را می نویسند

اندازه ی باتری های کوچک که مصرف خانگی دارند مانند رادیوهای کوچک، ساعت و غیره را با حروف مشخص می کنند. مثلا باتری AA بزرگتر از AAA است