انواع باتری های غیر قابل شارژ استاندارد

باتری های غیرقابل شارژ پس از یکبار مصرف دیگر قابلیت شارژ شدن و استفاده مجدد ندارند. به علت بازگشت ناپذیر بودن واکنش شیمیایی تولیدکننده الکتریسیته درآن، نمی توان این باتری ها را شارژ کرد.

باتری های غیر قابل شارژ هر سال حدود ۱۵ میلیارد عدد از آنها تولید و عرضه می شوند.

منظور از باتری غیرقابل شارژ چیست؟

باتری های غیرشارژی همانطور که از نامشان مشخص است غیر قابل شارژ هستند و با یک بار استفاده قابلیت مصرف مجدد را ندارند. دلیل اینکه این باتری‌ها را نمی‌توان شارژ کرد، بازگشت‌ناپذیر بودن واکنش شیمیایی تولیدکننده‌ی الکتریسیته در آن‌ها است.

این باتری ها سال هاست که روانه بازار شده اند و اکثریت بازار باتری را به خود اختصاص داده اند. این باتری ها به باتری خشک یا سلول های خشک و یا سلول‌های اولیه (Primary Cell) نیز شناخته می‌شوند.

باتری‌های غیر شارژی ۹۰ درصد از بازار ۵۰ میلیارد دلاری باتری را به خود اختصاص داده‌اند و هر سال حدود ۱۵ میلیارد عدد از آن‌ها تولید و روانه‌ی بازار می‌شود.

همچنین بخوانید: آشنایی با انواع باتری های قابل شارژ

انواع باتری های غیر قابل شارژ

انواع باتری های غیر قابل شارژ عبارتند از :

• باتری های روی-کربن
• باتری های آلکالاین
• باتری های لیتیومی

باتری روی-کربن (Zinc–Carbon)

اگر به دنبال قدیمی ترین باتری های خشک و غیر قابل شارژ بگردید در نهایت به باتری های روی-کربن خواهید رسید که در تولید به بالاترین تعداد رسیده اند. در قرن بیستم به منظور روشن کردن چراغ های قوه الکترونیکی اقدام به ساخت اینگونه باتری ها کردند. همانطور که اشاره شد روی-کربن در دسته باتری های غیر قابل شارژ قراردارند که ظرفیتی حدود 400 تا 900 میلی آمپر برای سایز AA دارد.

نکته ای که شاید در مورد باتری های روی-کربن در مقایسه با باتری های دیگر باعث ایجاد دولی برای استفاده کننده شود، این است که ظرفیت این باتری ها بسیار کم است. البته لازم است بدانید که این ظرفیت باتری روی- کربن نسبت به 100 سال پیش خود به میزان   برابر افزایش یافته است.

ساختار باتری غیر قابل شارژ روی-کربن

اگر بخواهیم به طور کلی یک باتری روی کربن را شرح دهیم می توان گفت بدنه و یا جلد رویی باتری روی کربن از فلز روی ساخته شده است، که الکترولیتی که درون این قاب است از خمیر آمونیوم کلرید (NH₄Cl) یا زینک کلرید (ZnCl₂) تهیه شده است. دلیل استفاده از الکترولیت کربنی در الکترود مثبت این گونه باتری ها این است که، معمولاً الکترولیت های نمکی باعث ایجاد خوردگی می شوند.

باتری های غیر قابل شارژ روی-کربن نباید در دمای شدید نگهداری شوند، زیرا دمای باعث خرابی آن ها می شوند، که توصیه من به شما این است که این باتری ها را در دمای اتاق نگه دارید. برای اینکه این باتری ها قبل از استفاده فاسد نشوند می توانید آن ها را منجمد کنید. البته حتماً باید موقع استفاده این گونه باتری ها را به دمای اتاق برسانید.

خوردگی باتری غیر قابل شارژ قلمی

یکی از نکاتی باید در مورد باتری های روی-کربن بدانید این است که معمولاٌ بدنه باتری های روی-کربن بعد از مدتی با مواد درون آن واکنش داده و دچار خوردگی می شوند. پس همین دلیل باعث می شود که شما نتوانید به مدت زیادی آن ها را بدون استفاده نگه دارید.

این واکنشی که رخ می دهد مربوط به آمونیوم کلرید درون باتری با فلز روی که بدنه‌ باتری را تشکیل داده می شود و ضخامت بدنه باتری را کاهش داده و موجب می شود الکترولیت از بدنه باتری بیرون بریزد.

در دنیای امروزه ما 20 درصد از کل باتری ها را باتری غیر قابل شارژ روی-کربن تشکیل می دهند، که در کشورهای پیشرفته از جمله ژاپن این درصد به 6 درصد نیز می رسد.

البته باید توجه داشت که باتری ها ی روی-کربن روی محیط زیست اثرات منفی می گذارد. اگر از این نمونه باتری غیر قابل شارژ استفاده می کنید؛ آن را در محل زباله های خانگی نریزید.

باتری‌ غیر قابل شارژ آلکالاین (Alkaline)

یک نمونه دیگر از باتری غیر قابل شارژ، باتری های آلکالاین یا قلیایی است، که برای تهیه انرژی الکتریکی از واکنش شیمیایی بین روی و دی اکسید منگنز استفاده می کند. در این نمونه باتری ها می توان باتری های شارژی هم پیدا کرد اما خیلی رایج نیستند. باتری غیر قابل شارژ الکالاین نسبت به باتری روی- کربن 3 الی 5 برابر بیشتر ظرفیت دارند و عمر مفید آن ها طولانی تر می باشد.

ساختار باتری های آلکالاین متداول

ظرفیت باتری آلکالاین معمولاً وابسته به جریانی است که از آن خارج می شود.

مثلاً یک باتری آلکالاین در سایز AA اگر برای دستگاه های کم مصرف استفاده شوند می توانند ظرفیتی معادل با 3000 میلی آمپر داشته باشند؛ اما زمانی که جریان بیشتری از آن ها گرفته شود این ظرفیت تا میزان 700 میلی آمپر نیز کاهش می یابد. در نتیجه می توان گفت ولتاژ باتری‌ غیر قابل شارژ آلکالاین نسبت به ظرفیت باقی‌ مانده و بار روی باتری متغییر است.

ترکیب انواع مختلف باتری های غیر قابل شارژ قلمی

یکی از کارهایی که ممکن است خطرات جدی به همراه داشته باشد، این است که در هنگام شارژ یا استفاده از باتری های قلمی، چند نوع از آن ها را با هم ترکیب کنیم. این کار باعث می شود از باتری ها پتاسیم هیدروکسید نشت کرده و با پوست و چشم شما تماس پیدا کند که موجب حساسیت خواهد شد.

باتری های غیرقابل شارژ آلکالاینی 60 الی 80 درصد تولید صنعت باتری سازی در باتری های غیر شارژی را به خود اختصاص داده اند، که در سال بیش از 10 میلیارد عدد از آن ها تولید می شود و در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد. این باتری ها امروزه بدون استفاده از جیوه ساخته می شوند و برای دور ریختن آن ها می توانید از سطل های زباله معمولی استفاده کنید. البته بهتر است که همه نوع باتری ها را به بازیافت تحویل دهید.

باتری غیرقابل شارژ لیتیومی

باتری لیتیومی یکی دیگر از جدیدترین انواع باتری های غیرقابل شارژ است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد. با باتری‌های شارژی لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمر اشتباه گرفته نشود. ساختار این گونه باتری ها به این صورت است که لیتیوم نقش آند و منگنز دی‌ اکسید نقش کاتد را دارد.

از نظر ظرفیت، باتری‌ غیر قابل شارژ لیتیومی تقریبا سه برابر بیشتر از باتری‌ های آلکالاین مشابه خود عمل می کنند و به دلیل چرخه عمر بسیار بالا و حدود 15 سال، در دستگاه‌هایی مثل ساعت دیواری که مصرف کم و مداوم دارند؛ استفاده می‌شود.

استفاده از این باتری‌ها در دستگاه‌های پرمصرف مانند اسباب بازی‌ها، به‌دلیل قیمت بالا و غیرقابل شارژ بودن، هیچگونه توجیه اقتصادی ندارد.

باتری‌های لیتیومی بالاترین ظرفیت و عمر قفسه را بین تمامی انواع باتری‌های غیر شارژی دارند

باتوجه به ظرفیت بالای این باتری‌ها می‌توان در دستگاه‌هایی که به‌طور معمول استفاده از باتری آلکالاین برای آن‌ها توصیه می‌شود، از باتری‌های لیتیومی استفاده کرد و انتظار عملکرد بهتر و طولانی‌تری داشت؛ اما به‌ دلیل ولتاژ معمولا بالاتر، استفاده از آن‌ها در دستگاه‌هایی که به‌صورت سنتی از باتری‌های روی-کربن استفاده می‌کنند توصیه نمی‌شود.

در مقایسه با دیگر انواع باتری، می‌توان از باتری‌های لیتیومی جریان الکتریکی به‌مراتب بیشتری دریافت کرد. این قابلیت برای دستگاه‌هایی که به جریان بالایی احتیاج دارند ایده‌آل است؛ اما در صورت اتصال کوتاه، گرمای فوق‌العاده زیادی ایجاد خواهد کرد که ممکن است به منفجر شدن باتری منجر شود.

میزان محبوبیت باتری‌های لیتیومی در سطح جهان بسیار متفاوت است؛ به‌طوری‌که سهم آن‌ها از بازار باتری‌های غیر شارژی در ژاپن ۲۸ درصد و در اتحادیه‌ی اروپا تنها ۰. ۵ درصد است. از آنجایی که باتری‌های لیتیومی مانند باتری‌های آلکالاین فاقد مواد سمی هستند، می‌توان آن‌ها را مانند ضایعات متداول خانگی دفع کرد؛ هرچند همچنان توصیه می‌شود این نوع باتری‌ها را مانند دیگر انواع باتری بازیافت کنید.

دسته بندی باتری های لیتیومی

باتری های لیتیومی برحسب نوع آند و کاتد در سه نوع هستند؛

• lithium–copper oxide: این باتری ها دیگر تولید نمی‌شوند و با باتری silver oxide جایگزین شده‌ اند.
• lithium–iron disulfide: به علت قیمت زیاد این باتری ها برای سیستم‌های گران‌ قیمت و حساس نظیر ریموت‌های کنترل، دوربین و … مناسبند.
• lithium–manganese dioxide: این باتری ها هم به دلیل قیمت زیاد و عمر طولانی برای تغذیهٔ سیستم‌های پشتیبان مناسبند، همچنین این باتری ها جریان نشتی داخلی کمی دارند و می‌توانند جریان کمی را برای مدت زمان طولانی تأمین کنند.

چگونه باتری های غیر قابل شارژ را شارژ کنیم؟

فیلم زیر را تماشا نمایید!