کتاب تکنولوژی باتری (جلد اول)

کتاب تکنولوژی باتری؛ از اصول تا نحوه رفتار مواد و قطعات (جلد اول) نوشتهٔ سیدجواد گنج بخش مزار و کیوان کیومرثی است و انتشارات متخصصان آن را منتشر کرده است.

درباره کتاب تکنولوژی باتری

باتری یا پیل الکتریکی منبعی از انرژی پتانسیل الکتریکی است که در درون آن با انجام واکنش‌های شیمیایی، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، این انرژی در قطب‌های باتری قابل دریافت است. انرژی قابل دریافت در قطب‌های باتری به ازای واحد بار الکتریکی را نیروی محرکه الکتریکی باتری می‌گویند و آن را با یکای ولت اندازه‌گیری می‌کنند. قطب مثبت باتری را آند و قطب منفی آن را کاتد می‌نامند. باتری می‌تواند انرژی مورد نیاز را برای دستگاه ذخیره کند تا بتوان از دستگاه بدون نیاز به اتصال به برق استفاده کرد. باتری یک قطعه شیمیایی هست که انرژی شیمیایی را به الکتریکی تبدیل می‌کند با استفاده از سلول گالوانیکی. باتری نخستین بار در سال ۱۸۰۰ میلادی شکل گرفت. الساندرو ولتا - دانشمند ایتالیایی- برای نخستین بار یک پیل با نام (پیل ولتایی) ساخت که در آن دو صفحه فلزی یکی از روی و دیگری از نقره به عنوان الکترودها استفاده می‌شدند. این دو صفحه در محلول آب نمک قرار گرفته و توسط یک صفحه مقوایی نازک از هم جدا می‌شدند. هنگامی‌که دو سر بالایی صفحه‌های فلزی توسط سیم به هم وصل شدند، درون سیم جریان الکتریسته برقرار شد. ولتا سعی کرد که پتانسیل الکتریکی ایجاد شده را اندازه‌گیری کند. این پتانسیل الکتریکی همان ولتاژ نام گرفت که بعد از او با واحد (ولت) سنجیده می‌شود. کاربرد باتری: معمولاً هر باتری از یک یا چند سلول کوچک داخلی تشکیل شده است، در باتری‌ها ممکن است سلول‌ها برای افزایش ولتاژ باهم سری شوند، یا برای افزایش جریان باهم موازی شوند. با اتصال باتری به مصرف‌کننده‌ها یون‌های منفی از طریق سیم هادی به مصرف‌کننده وارد شده و بعد از ایجاد انرژی در آن به سمت یون‌های مثبت حرکت می‌کنند و به تدریج یون‌های مثبت را خنثی می‌کنند. با گذشت زمان یون‌های مثبت بیشتری خنثی شده و به تدریج انرژی باتری کم می‌شود و مقاومت داخلی آن افزایش می‌یابد در این حالت بعد از گذشت مدت زمانی که معمولاً با آمپرساعت مشخص می‌شود. باتری به صورت کامل تخلیه می‌شود. یک باتری ۶۰ آمپرساعت می‌تواند ۶۰ آمپر را تا یک ساعت تأمین کند، با کاهش جریان دریافتی از باتری می‌توان مدت کارایی آن را افزایش داد، در این حالت باید پارامترهایی مانند دما، لرزش و مقدار تنش موجود در جریان را نیز در زمان نهایی لحاظ کرد. ظرفیت باتری میزان شارژ ذخیره شده توسط باتری است (آمپر- ساعت) و با جرم فعال ماده تعیین می‌شود. ظرفیت باتری حداکثر میزان انرژی را ارائه می‌دهد که می‌تواند از باتری تحت شرایط مشخص معینی استخراج شود. ظرفیت‌های واقعی ذخیره انرژی باتری می‌تواند به طور معنی‌داری از ظرفیت صوری آن متفاوت باشد. ظرفیت باتری به شدت به عمر و گذشته تاریخی باتری، شارژ شدن یا تخلیه شدن باتری و دما بستگی دارد.

انواع باتری از نظر کاربرد عبارت است از:

۱- باتری‌های خورشیدی که شارژ آنها تابع قوانین خاص است.

۲- باتری‌های مورد استفاده در ups و لپ تاپ و موبایل که توانایی تأمین یک جریان ثابت برای مدت زمان طولانی را دارند.

۳- باتری‌های اتومبیل، لیفتراک و موتورسیکلت که می‌توانند جریان زیادی را در مدت زمان کوتاه جهت استارت تأمین کنند.

۴- باتری‌های سامانه‌های حفاظتی، روشنایی، امنیتی و سامانه‌های کنترل که باید دارای عمر و پایداری بالایی باشند.

خواندن کتاب تکنولوژی باتری را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

این کتاب را به کسانی که می‌خواهند با عملکرد باتری آشنا شوند پیشنهاد می‌کنیم.