ساختار و ساختمان داخلی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین )

 _ بخش باتری ها و پیل های اِلکتریکی

ساختار و ساختمان داخلی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

ساختار و ساختمان داخلی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) دارای یک پوسته آندی روی هستند که مخلوطی از  و خمیر  و آب را در خود جای می‌ دهند و کاتد میله گرافیت غیر فعال می‌ باشد. نیم واکنش‌ ها عبارتند از:

آند (اُکسایش)                                 

کاتُد (کاهش)                     

باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) باتری های یکبار مصرف با روی و دی اکسید منگنز به عنوان اِلکترود هستند. الکترولیت قلیایی مورد استفاده پتاسیم یا هیدروکسید سدیم است. این باتری ها دارای ولتاژ ثابتی هستند که چگالی انرژی و مقاومت در برابر نشت بهتری نسبت به باتری های کربن روی دارند.این عمدتا به دلیل مواد آند دی اکسید منگنز است که خالص تر و متراکم تر است و در نتیجه فضای اشغال شده توسط اجزای داخلی را کاهش می دهد. اکثر فعالان بازار تمرکز خود را بر روی مواد شیمیایی قابل شارژ مانند هیدرید فلز نیکل و لیتیوم یون معطوف کرده اند. در ساختار و ساختمان داخلی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) انرژی خود را از واکنش بین روی و دی اکسید منگنز به دست می‌ آورد. این باتری قلیایی نسبت به باتری روی کربن چگالی تا ۵ برابر بیشتر و مدت استفاده زمانی طولانی‌ تر دارد.

یکی از نقاط قوت کلیدی شیمیایی در باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) ، توانایی آن در تامین انرژی ابزار های روزمره مانند ساعت زنگ دار، ماشین اصلاح برقی، کنترل از راه دور و رادیو و غیره است. باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) به یکی از کالاهای ضروری زندگی تبدیل شده‌ اند، که منجر به افزایش تقاضا / نیاز برای این باتری‌ ها می‌ شود. (باتری های آلکالاین) باتری های یکبار مصرف اولیه هستند که پس از تخلیه کامل باید تعویض شوند. به طور متوسط، انتظار می رود که یک باتری قلیایی یک دستگاه را برای یک دوره دو تا چهار ماهه تغذیه کند (به جز در چند کاربرد کم تخلیه)، پس از آن باید با یک باتری جدید جایگزین شود. این اَمر تقاضا برای این باتری ها را ایجاد می کند. در دسترس بودن گسترده، همراه با انتخاب گسترده ای که توسط سازندگان با توجه به کاربردها ارائه می شود (سری های مختلف باتری های قلیایی در کاربرد های با تخلیه متوسط، تخلیه بالا و کم تخلیه عرضه می شوند). باتری آلکالاین نوع قابل شارژ نیز دارد. در ساختار و ساختمان داخلی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) میزان و گنجایش ظرفیت باتری آلکالاین به جریان گذرنده از آن بستگی دارد که هرچه این جریان بیشتر باشد ظرفیت باتری کاهش می‌ یابد (که این جریان گذرنده به دستگاهی که از باتری تغذیه می‌ کند بستگی دارد).باتری های آلکالاین متداول ترین نوع باتری در جهان هستند که چون فاقد جیوه هستند برای طبیعت مضر نبوده و می‌ توان آن‌ ها را با سایر ضایعات دفع کرد. با این حال بهتر است آن‌ ها را بازیافت کرد.

موارد عمومی استفاده از باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) : 

استفاده از باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) برای کاربرد های کم تخلیه و عملکرد با نرخ تعویض بسیار پایین ارائه می دهد. کاربردهای کم تخلیه شامل چراغ قوه، رادیو قابل حمل، ساعت زنگ دار، کنترل از راه دور، اسباب بازی و موارد مشابه است. با توجه به نرخ تعویض باتری کم برای برنامه های کم تخلیه، این بخش شاهد نرخ رشد سالانه ترکیبی پایین در مقایسه با برنامه های با تخلیه بالا و سایر برنامه ها است. کاربردهای دیگر باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) شامل پزشکی، صنعتی، دفاعی و نظامی و غیره است.

کاربردهای پزشکی از باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) :

 کاربردهای پزشکی از باتری های قلیایی به عنوان منبع تغذیه در انواع خاصی از پمپ های تزریق، پالس اکسی متر، مانیتور فشار خون، دماسنج های الکترونیکی و موارد مشابه استفاده می کنند.

کاربردهای صنعتی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) :

کاربردهای صنعتی باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) شامل استفاده در هشدارهای دود، فرستنده های قابل حمل، اسکنرها، ولت متر دیجیتال، قفل درها، کنترل از راه دور و نشانگرهای لیزری است. کاربرد نظامی و دفاعی شامل استفاده از باتری قلیایی ( باتری آلکالاین ) در سیستم های GPS است.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک