باتری ها و سیستم های الکترونیکی
انواع باتری ها و سیستم های شارژ و دشارژ -استاندارد باتریباتری ها و سیستم های الکترونیکی
انواع باتری ها و سیستم های شارژ و دشارژ -استاندارد باتری
باتری های سرب اسیدی۱
باتری های اسید سربی از باتری های ثانویه میباشند.و از چندین سلول موازی و یا سری و یا سری موازی تشکیل می شوند. ولتاژ هرسلول را حدود ۲ولت محسوب می کنند ولی در حالت شارژ و دشارژ عمیق ولتاژها ممکن است ۱.۶ الی۴/۲ولت در برخی موارد ۸/۲ ولت باشد.این به آن معنیست که مثلا ولتاژ باتری با ولتاژ نامی ۱۲ ولتی در اصل در حالت شارژ ۸/۱۳ و یا بیشتر است و در حالت دشارژ کمتر از ۱۱.۵ است.
باید دقت داشت ولتاژ یک باتری وقتی با یک ولمتر و در حالت خارج از مدار اندازه گیری میشود حالتی است که مقاومت داخلی را در بر نمی گردد و لی در حالتی کا باتری تحت بار باشد قسمتی از توان و ولتاژ بر سر مقاومت داخلی می افتد لذا ولتاژ تحت بار از ولتاژ مدار باز آن کمتر است.
با ترکیب کردن این سلولها ولتاژهای مورد نیاز از قبیا ۲و۶و۱۲و۲۴و... و یا هر ولتاژ مورد نیازی که از مضرب ۲ باشد را ایجاد میکنند.مثلا برای باتری های خودر یو ی اس و ... که ۱۲ولت دارند با سری کردن ۶ سلول و برای باتری های وسایل کششی و صنعتی که ۲ولت دارند و جریا زیادی را باید درحین کار بدهند چنین سلول را با هم سری می کنند.
هر سلول شامل چندین صفحه خمیر سرب مالی شده مثبت ومنفی می باشد که با سپراتورها(ورقه های عایق تبادل یونی)از حم جدا شده اند.همچنین بر اساس استانداردهای شماره ۱-۷۱و ۲-۷۱ محلول اکترولیت اسید سولفوریک با چگالی ۰۲/۰+۲۸/۱و ۰۱/۰ - ۲۸/۱ کیلو گرم بر لیتر در دماه ۲۵ درجه سلسیوس برای مناطق معتدل و سرد و ۰۲/۰+۲۳/۱و ۰۱/۰ - ۲۳/۱ کیلو گرم بر لیتر در دماه ۲۵ درجه سلسیوس برای مناطق گرمسیری باشد.
انوع باتری و استانداردهای ملی آنها
۱-
| باتریهای اولیه قسمت دوم : مشخصات الکتریکی و فیزیکی | 3597-2و1 |
| باتریهای اسید - سربی وسایل کششی و صنعتی (ابعاد سلولها - ترمینال‌ها - نشانه‌گذاری قطبین) | 4550 |
۳-
| باتریهای آب‌بندی شده تک سلولی نیکل - کادمیوم با بدنه منشوری و قابل شارژ | 4753 |
۴-
| باتریهای منفذدار تک سلولی نیکل کادمیوم با بدنه منشوری و قابل شارژ | 4772 |
۵-
| باتریهای اسید - سربی ساکن - مقررات عمومی وروشهای آزمون - قسمت اول :انواع منفذدار | 4868-۱و۲ |
۶-
| باتریهای موتورسیکلت ـ ویژگیها و روشهای آزمون | 6197 |
۷-
| آئین کار بهرهبرداری ایمن از باتریهای کششی | 6207 |
۸-
| سلولها و باتریهای ثانویه - روشهای آزمون برای بررسی عملکرد وسایل طراحی شده جهت کاهش خطرات انفجار باتریهای راه انداز اسید - سربی | 6222 |
۹-
| آئین کاربرد سیستمهای نظارت بر باتریهای اسید - سربی کششی | 6223 |
۱۰-
| باطریهای راه‌انداز سربی, ق2- اندازه‌های باطریها | 120 |
۱۱-
| باطریهای راه‌انداز سربی, ق3- ابعاد و علایم سرباطریها | 121 |
۱۲-
| ویژگیهای باطریهای خشک (غیر قابل شارژ), ق 1- کلیات | 3597 |
۱۳-
| ویژگیها و روشهای آزمون باطریهای نیکل کادمیوم دکمه‌ای تکی قابل شارژ مجدد و آب‌بندی شده | 3893 |
۱۴-
| باطریهای راه‌انداز سربی, ق1- مقررات عمومی و روشهای آزمون | 71 |
رده بندی در طراحی باتریهای راه انداز(خودرو)
باتری‌‌ها برحسب نوع کاربرد با سه رده زیر تعریف می‌شوند:
رده A : ویژه خودروهای سواری، خودروهای تجاری سبک و کاربردهای مشابه
رده B : ویژه کامیونها ، اتوبوس ها ، تاکسی‌ها ، وسایل نقلیه کشاورزی ، ماشین آلات مورد استفاده در خدمات عمومی و کاربرد مشابه
رده C : ویژه کاردر دمای بالا برای خودروهای سواری ، خودروهای تجاری سبک و کاربردهای مشابه.
برحسب نوع آنها
- باتری منفذدار (سرریز شونده) [1] : باتری منفذدار عبارت است از یک باتری ثانویه دارای یک یا چند درپوش بازشونده که در آنها منافذی جهت خروج گاز پیش بینی شده است.
- باتری دارای دریچه تنظیم شده (با باز ترکیب گاز) [2] : درب این نوع باتری ثانویه در شرایط عادی بسته است، اما درصورتیکه فشار داخلی از مقدار از قبل تعیین شده بیشتر شود، امکان خروج گاز را میسر
می سازد. معمولاً نمی توان به این نوع باتری الکترولیت اضافه کرد.
در این نوع باتری جابجائی الکترولیت محدود شده است.
برحسب شرایط آب و هوائی
این شرط چگالی در مورد باتریهای دارای دریچه تنظیم شده کاربرد ندارد.
این شرط چگالی در مورد باتریهای دارای دریچه تنظیم شده قابل استفاده نمی‌باشد.
تأمین انرژی پیل های سوختی مبتنی
ایسنا: پیل های سوختی مبتنی بر فناوری نانو که با متانول کار می کنند در آینده انرژی لازم برای ادوات کوچک مانند تلفن های همراه تا سوخت خودروها را تأمین خواهند کرد. پراشانت کومتا، محقق علوم مواد دانشگاه پترزبورگ معتقد است که در آینده نه چندان دور می توانیم از سیستم های پیل سوختی با اندازه یک فندک استفاده کنیم که برای تأمین انرژی آنها وجود یک کارتریج حاوی متانول کافی است. این پیل ها روی خودروها قابل نصب بوده و برای تأمین سوخت آن می توان یک مخزن حاوی متانول در آن تعبیه کرد. در پیل های سوختی کنونی، هیدروژن به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد ولی به دلیل گران بودن و عدم امکان تولید آن در مقیاس صنعتی، کاربرد آن در صنعت فراگیر نشده است.
پیل سوختی ساخته شده توسط کومتا و همکارانش، با استفاده از آب و متانول کار می کند. زمانی که متانول و آب در حضور یک کاتالیست ویژه با هم برخورد می کنند، الکترون، پروتون و دی اکسیدکربن آزاد می کنند. با استفاده از یک غشاء ویژه، امکان خروج پروتون ها و نگه داشتن الکترون ها حاصل می شود که با هدایت آن به یک مدار، جریان الکتریسیته به وجود می آید و گاز دی اکسیدکربن نیز خارج می شود. کاتالیست مورد استفاده در این پیل، کربن پوشش دار است که در محیط اسیدی هدایت خوبی نیز دارد و در عین حال بسیار ارزان و قابل دسترس است.
پوشش قرار گرفته روی کاتالیست اغلب از جنس پلاتین یا ملغمه ای از پلاتین و روتینیوم است که روی کربن، پایداری و چسبندگی بسیار کمی دارد و تمایل آن برای جدا شدن از سطح کربن مشکل اساسی استفاده از آن است. جدا شدن این پوشش و انحلال آن در متانول باعث کاهش راندمان کاتالیست می شود.
این محققان برای حل این مشکل از نیترید تیتانیوم در این ساختار استفاده کردند. آنها ابتدا لایه ای از پلاتین- روتینیوم را در اندازه ۳ نانومتر روی کربن نشست دادند و سپس ذرات نیترید تیتانیوم را در اندازه ۱۰ نانومتر درون لایه پلاتین- روتینیوم رسوب دادند که هم باعث استحکام این لایه شده و هم هدایت الکتریکی مشابه کربن دارد. با اضافه شدن نیترید تیتانیوم به کاتالیست، هدایت الکتریکی و پایداری کاتالیست نسبت به قبل افزایش یافت. دکتر نارایانان، محقق آزمایشگاه پیشرانه موشکی ناسا معتقد است استفاده از نانو ذرات نیترید تیتانیوم ایده بسیار عالی بوده است و این قسمت از کار پیشرفت قابل ملاحظه ای محسوب می شود. طبیعت نانو مواد به شکلی است که به صورت غیر عادی، سطح تماس مفید در کاتالیست مورد استفاده در پیل سوختی را افزایش می دهد و این باعث افزایش بازده کار می شود.