هر آنچه که باید در خرید باتری قلمی و باتری نیم قلمی بدانید  

به گزارش خانه باتری، باتری‌های قلمی یکی از متداول‌ترین انواع باتری مصرفی جهان هستند که اغلب برای طیف وسیعی از لوازم الکترونیکی خانگی مثل ریموت کنترل‌ها، ساعت‌های دیواری و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله‌ با انواع باتری سیلندری، به ‌خصوص دو سایز AA و AAA که در ایران به‌ترتیب به «قلمی» و «نیم قلمی» مشهور هستند آشنا می‌شویم.

جهت خرید و تهیه باتری قلمی نیم قلمی می‌توانید از فروشگاه‌های معتبر به صورت آنلاین اقدام کنید. با توجه به اینکه باتری‌های قلمی در اکثر لوازم برقی و تجهیزات مختلف استفاده می‌شوند بهتر است قبل از خرید به نوع و برند باتری توجه ویژه ای داشته باشید.

این باتری‌ها از جنس‌های مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام مزایا و معایب مختلفی دارند.ولی در ابتدا بهتر است بدانید که اصلا باتری چیست و ساختارش چگونه است.باتری ها از یک یا چند سلول الکتروشیمیایی با اتصالاتی خارجی تشکیل شده اند که موارد استفاده از آنها در وسایل الکتریکی که نیاز به منبع تامین انرژی خارجی دارند،می باشد. هنگامی که یک باتری به یک بار الکتریکی خارجی متصل می‌شود، یک واکنش اکسایش-کاهش واکنش دهنده‌های پر انرژی را به محصولات کم انرژی تبدیل می‌کند و اختلاف انرژی آزاد به عنوان انرژی الکتریکی به مدار خارجی تحویل می‌شود.باتری دارای دو نوع غیر قابل شارژ یا یکبار مصرف و نوع دیگر شارژی است که هر کدام از این نوع ها کاربرد خاص خود را در وسایل مختلف دارند.باتری ها دارای اندازه و ابعاد متفاوتی هستند،این ابعاد میتواند در حد یک دکمه کوچک و یا به بزرگی یک اتاق باشد!هر باتری با توجه به وزن و اندازه و میزان ولتاژ و توان و سایر عوامل مختلف تاثیر گذار بر روی کارایی آن،در ابزار های الکتریکی مختلف استفاده می شود.از ساختار باتری میتوان به سه بخش شامل دو الکترود (مثبت و منفی) که داخل الکترولیت شناور هستند نام برد.

باتری قلمی

باتری‌های AA یا قلمی حدود ۵ سانتی‌متر طول و ۱.۳ سانتی‌متر قطر دارند. وزن باتری قلمی ‌بسته به نوع آن‌ها متغیر است و از ۱۵ گرم در باتری‌های لیتیومی‌ تا ۳۱ گرم در باتری‌های نیکل-هیدرید فلزی می‌رسد.

باتری‌های قلمی در خانه باتری‌ به دو صورت قابل شارژ و غیرقابل شارژ وجود دارند. در وسایلی که نیاز به تعویض باتری در مدت زمان طولانی احساس می‌شود بهتر است تا از باتری قلمی غیرقابل شارژ یا یکبار مصرف استفاده شود. اما برای وسایلی مثل اسباب بازی‌ها که میزان مصرف باتری آنها بالا است بهتر است تا از باتری‌های قابل شارژ استفاده کنید.

باتری قلمی‌ شارژی:

۱. نیکل-کادمیوم (NiCd)

۲. نیکل-هیدرید فلز (NiMH)

۳. نیکل-روی (NiZn)

۴. آلکالاین شارژی (RAM)

۵. لیتیوم-یون (Li-ion)

۶. لیتیوم پلیمر

باتری قلمی یکبار مصرف:

۱. روی-کربن (Zinc–Carbon)

۲. آلکالاین (Alkaline)

۳. لیتیومی

باتری نیم قلمی

باتری‌های نیم قلمی در واقع همان باتری‌های قلمی هستند که با ظرفیت کمتر و در سایزهای کوچک‌تر ساخته شده‌اند. باتری نیم قلمی AAA  ولتاژ یکسانی با باتری‌های AA دارند و به‌دلیل سایز کوچک‌تر، معمولا در دستگاه‌هایی استفاده می‌شوند که به‌دلیل محدودیت ابعاد، ضخامت و وزن نمی‌توانند از باتری‌های AA استفاده کنند. یک باتری AAA معمولا حدود یک‌سوم باتری AA مشابه خود ظرفیت دارد.

جنس باتری‌های نیم قلمی مانند باتری‌های قلمی ‌است و لذا این باتری‌ها نیز در دو دسته قابل شارژ و غیرقابل شارژ وجود دارند.

مزایای باتری قلمی  و نیم قلمی

– قابلیت حمل

– وزن سبک

– قیمت مناسب

– برندهای متنوع

– ولتاژهای مختلف

– امنیت مناسب

– سهولت ساخت

– پایداری مکانیکی

– دارای مقاومت بالا

– قابل استفاده در انواع تجهیزات

– دسترسی آسان در همه جا

کاربرد باتری قلمی و نیم قلمی

کاربرد های این باتری‌ها شامل ابزارهای برقی ، تجهیزات پزشکی ، لپ تاپ ها ، دوچرخه های الکترونیکی، انواع ساعت دیواری، ریموت کنترل‌ها، کیبوردها، موس‌های بیسیم و کنترل تلویزیون است. همچنین شما می توانید از باتری قلمی قابل شارژ نیز استفاده نمایید تا هزینه های شما در این زمینه به حد قابل قبولی کاهش یابد.

 ساختار باتری قلمی و نیم قلمی

یک باتری قلمی متشکل از آندهای ورق مانند ، جدا کننده ها و کاتدها است که به صورت ساندویچ ، رول می‌شوند و درون یک قوطی استوانه ای شکل بسته بندی می‌شوند. شکل گرد باتری فشار داخلی ناشی از واکنش‌های جانبی را تقریباً به طور مساوی بر روی دور سلول توزیع می‌کند و اجازه می‌دهد تا سلول سطح بالاتری از فشار داخلی را بدون تغییر شکل تحمل کند.

هنگام ترکیب باتری در بسته‌ها و ماژول‌ها ، سطح مقطع دایره‌ای سلول به ما امکان استفاده کامل از فضای موجود را نمی‌دهد. در نتیجه ، تراکم بسته‌بندی سلول‌های استوانه‌ای کم است. با این حال ، مدیریت حرارتی یک بسته سلول استوانه‌ای می‌تواند راحت‌تر باشد زیرا حفره‌های فضایی اجازه می‌دهند تا خنک کننده به راحتی در داخل سلول در یک باتری گردش کند.

بیش از ۹۰ درصد باتری‌های قلمی جهان از نوع غیر شارژی هستند.

چند نوع دیگر از باتری از نظر ساختار و فنی

باتری‌های روی-کربن(Zinc–Carbon)  قدیمی‌ترین باتری‌های خشک هستند که اولین چراغ قوه‌های الکتریکی توسط آن‌ها روشن می‌شدند. بدنه‌ی باتری‌های روی-کربن از جنس فلز روی است و درون آن از خمیر آمونیوم کلرید (NH₄Cl) یا زینک کلرید (ZnCl₂) به‌عنوان الکترولیت استفاده می‌شود. از آنجایی که بسیاری از فلزات متداول در تماس با الکترولیتِ نمکی به‌سرعت دچار خوردگی می‌شوند، الکترود مثبت این باتری‌ها از جنس کربن ساخته می‌شود.

باتری‌های آلکالاین (Alkaline) که انرژی خود را از واکنش بین روی و دی‌اکسید منگنز (Zn/MnO₂) تأمین می‌کنند. البته نوعی از باتری‌های آلکالاین با قابلیت شارژ مجدد نیز وجود دارد؛ اما به اندازه‌ی دیگر انواع باتری‌های شارژی متدوال نیست. ظرفیت باتری‌های آلکالاین به جریان گرفته‌شده از آن‌ها بستگی دارد. برای مثال ظرفیت یک باتری آلکالاین سایز AA درصورت استفاده در دستگاهی کم‌مصرف می‌تواند تا ۳۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت نیز برسد؛ اما اگر جریان افزایش پیدا کند (برای مثال جریان ۱ آمپری در دوربین‌های دیجیتال) این ظرفیت تا ۷۰۰ میلی‌آمپر ساعت کاهش پیدا خواهد کرد. ولتاژ باتری‌های آلکالاین بسته به ظرفیت باقی‌مانده و بار روی باتری متغییر است.

در مقایسه با باتری‌های روی-کربن، باتری‌های آلکالاین چگالی انرژی بالاتر (بین ۳ تا ۵ برابر بیشتر) و عمر قفسه‌ طولانی‌تری دارند.

به گزارش منبع مقاله بهترین باتری شارژی قلمی و نیم قلمی موجود در بازار باتری نیکل هیدرید فلز است که اغلب از آهن برای بخش هیدرید استفاده می‌شود و نیازی به شارژ اولیه ندارند. حتی اگر به‌دلیل پایین بودن عمر قفسه‌ باتری یا گذشتن مدت زیادی از تولید آن (و درنتیجه خالی بودن باتری)، نیاز به شارژ اولیه وجود داشته باشد، زمان آن با زمان شارژ در حالت عادی فرقی نمی‌کند.

ظرفیت باتری‌های قلمی NiMH بین ۱۲۰۰ تا ۲۷۰۰ میلی‌آمپر ساعت متغیر است و چگالی انرژی آن‌ها با باتری‌های لیتیوم یون برابری می‌کند.

اما آنچه باتری‌های NiMH را از باتری‌های متداول غیر شارژی (مانند باتری‌های آلکالاین) متمایز می‌کند، مقاومت درونی اندک آن‌ها و درنتیجه توانایی تأمین جریان بالا بدون افت ظرفیت برای دستگاه‌های پرمصرف است.

ظرفیت باتری‌های قلمی NiCd به ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت می‌رسد و درصورت شارژ نیمه‌کاره، «اثر حافظه» ظرفیت آن‌ها را حتی بیش از این نیز کاهش خواهد داد. این باتری‌ها با داشتن نرخ دشارژ خودکار ۱۰ درصد در ماه، عمر قفسه‌ کوتاهی دارند و ولتاژ ۱.۲ ولتی آن‌ها کمترین میزان بین انواع باتری قلمی ‌است.

بررسی مزایا و معایب باتری های نیکل هیدرید فلز و آلکالاین

از مزایای نیکل هیدرید فلز میتوان به ظرفیت بالا،عدم داشتن مواد سمی و مضر برای محیط زیست،عدم بروز اثر حافظه و از معایب این باتری ها میتوان به  گرم شدن بسیار زیاد در هنگام شارژ،عدم کارایی برای کاربرد های نیازمند به جریان بالا،داشتن نرخ خود به خودی دشارژ پایین را میتوان نام برد.

از مزایای باتری آلکالاین میتوان به عمر قفسه طولانی،فاقد جیوه بودن،داشتن کارایی به مدت زمان زیاد و طولانی و از معایب باتری ها آلکالاین میتوان به هزینه بیشتر نسبت به سایر باتری ها اشاره کرد.