باتری خشک چیست

باتری‌ خشک، به نوعی از باتری‌ اطلاق می‌شود که از یک محلول الکترولیت خشک یا جامد به جای مایع استفاده می‌کند. این باتری‌ طی سال های گذشته، به تدریج جای باتری اسیدی را در صنایع الکترونیک و خودرو گرفته است.

**انواع باتری خشک **

باتری الکالاین یا قلیایی

  یک نوع باتری خشک است که از یک الکترولیت آلکالاین مانند هیدروکسید پتاسیم یا هیدروکسید سدیم استفاده می‌کند. این باتری برای دستگاه‌هایی با نیازهای بالا مانند دوربین‌ دیجیتال، ریموت‌، ساعت‌ و  فعالیت‌ ورزشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

 

باتری زینک کربن یا روی کربن

باتری‌های روی کربن که به باتری‌های کربن رویی نیز معروف هستند، یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین انواع باتری‌های خشک هستند. این باتری ها از یک آند روی، یک کاتد کربن و یک خمیر الکترولیت تشکیل شده اند. در حالی که باتری های روی کربن مقرون به صرفه هستند و به راحتی در دسترس هستند، چگالی انرژی نسبتاً کمی دارند و ممکن است مانند انواع دیگر عمر طولانی نداشته باشند. آنها معمولا در دستگاه هایی که انرژی کمتری استفاده می‌کنند مانند ساعت، کنترل از راه دور و چراغ قوه استفاده می‌شوند.

 

**باتری لیتیومی **

باتری‌های لیتیومی در سال‌های اخیر به دلیل چگالی انرژی بالا و طراحی سبک وزن، محبوبیت زیادی پیدا کرده‌اند. این باتری ها از لیتیوم به عنوان ماده اولیه الکترود استفاده می کنند و در نتیجه عملکرد بهتری نسبت به باتری های قلیایی سنتی دارند. باتری‌های لیتیومی معمولاً در وسایل الکترونیکی قابل حمل، تجهیزات پزشکی و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شوند. در حالی که باتری‌های لیتیومی توان خروجی عالی و طول عمر طولانی دارند، می‌توانند گران‌تر از سایر گزینه‌ها باشند.

باتری نیکل متال هیدرید

باتری‌های نیکل متال هیدرید تعادل قانع‌کننده‌ای از عملکرد و مقرون‌به‌صرفه را ارائه می‌کنند و آنها را به گزینه‌ای محبوب برای کاربردهای مختلف تبدیل می‌کند. این باتری ها به جای کادمیوم از آلیاژ جذب کننده هیدروژن استفاده می کنند که باعث می شود نسبت به باتری های نیکل-کادمیم با محیط زیست سازگارتر باشند. باتری‌های NiMH معمولاً در لوازم الکترونیکی قابل حمل، دوربین‌های دیجیتال و ابزارهای برقی استفاده می‌شوند. در حالی که آنها چگالی انرژی بالاتر و نرخ خود تخلیه کمتری نسبت به باتری‌های NiCd ارائه می‌دهند، اما اگر به درستی نگهداری نشوند، همچنان می‌توانند از اثر حافظه رنج ببرند.

باتری لیتیوم از فلز لیتیوم به عنوان الکترود استفاده می‌کند و از یک الکترولیت غیر مایع شامل نمک لیتیوم به‌عنوان یون‌استفاده می کند. 

 

عملکرد باتری خشک به چه صورت است؟

با تخلیه باتری، اتم های روی در آند اکسید می شوند و الکترون‌ها را در مدار آزاد می کنند. در همین حال، دی اکسید منگنز در کاتد دچار کاهش می‌شود و الکترون ها و پروتون ها را از الکترولیت می پذیرد. این جریان پیوسته الکترون ها جریان الکتریکی را تا زمانی که باتری خالی شود حفظ می‌کند.

 

کاربرد باتری‌ خشک در پو پی اس

امروزه در اکثر دستگاه‌های یو پی اس از باتری خشک استفاده می‌شود، یکی از دلایل اصلی استفاده از باتری یو پی اس نوسان ولتاژ کمتر و عمر طولانی‌تر است. 

این باتری‌ از طریق یک فرایند خودکار فعال می‌شود و انرژی پایدار را در زمانی که لازم باشد، ارائه می‌دهد. استفاده از آن‌ برای حفظ اطلاعات حیاتی و ادامه پشتیبانی سیستم‌ها حائز اهمیت است . 

راهنمای انتخاب باتری خشک مناسب

برای انتخاب باتری خشک باید به چه نکته اصلی مانند ظرفیت، عمر مفید، برند، قیمت و کیفیت آن توجه داشت که در ادامه توضیحات مختصری در مورد این نکات ذکر خواهیم کرد.

ظرفیت

برآورد نیاز انرژی برق  یو پی اس و انتخاب باتری با ظرفیت کافی برای تأمین این نیاز برای مدتی که مورد نظر است.

عمر مفید

حتما باتری‌  شناخته شده و با عمر طولانی در حالت فعال و غیرفعال را انتخاب کنید.

قیمت و کیفیت

توازن بین قیمت و کیفیت باتری را در نظر بگیرید تا هم اقتصادی باشد و هم عملکرد مطلوب را ارائه دهد.

**نگهداری **

باتری‌ را انتخاب کنید که نیاز به نگهداری کمتری داشته باشد. باتری‌هایی که نیاز به نگهداری کمتری دارند هزینه‌ی عملیاتی آنها در مراحل بعدی کاهش خواهد یافت.

سازگاری

در هنگام انتخاب باتری خشک در مرحله‌ی اول مطمئن شوید که باتری مد نظر با دستگاه یو پی اس شما سازگار است.

گارانتی

باتری‌ حتما گارانتی مناسبی داشته باشد و تضمین عملکرد آن‌ برای شما مشخص باشد.

تاثیرات زیست محیطی باتری خشک نسبت به سایر باتری‌ها

باتری‌ خشک  غیر سربی در مقایسه با سایر باتری‌ ها معمولاً کمترین تأثیر منفی زیست محیطی را به دنبال دارد. زیرا این باتری‌ها اغلب از مواد شیمیایی مضری مانند سرب و جیوه مستقیماً استفاده نمی‌کنند. همچنین، فرایند بازیافت آن‌ها نسبتاً ساده‌تر است. اما باتری‌های لیتیومی و سربی معمولاً حاوی مواد مضر هستند و در صورت دفع نادرست، می‌توانند به زیست محیطی آسیب برسانند.

**نکات مهم برای نگهداری و محافظت **

برای نگهداری و محافظت از باتری‌خشک، بهتر است به نکات زیر توجه کنید:

• پرهیز از نگهداری باتری در محیط‌های بسیار گرم یا سرد.

• عدم استفاده از باتری‌ هایی که بیش از استاندارد توصیه شده از طرف شرکت سازنده، شارژ و دشارژ بیش از حد مجاز نباشد .

• انتخاب اتصال قطب‌ها هنگام نصب باتری صحیح باشند.

• اطمینان از خشک بودن و تمیز بودن قطب‌ها و سطوح تماس هنگام نصب باتری.

تفاوت باتری خشک و باتری‌های اسیدی

حالت الکترولیت:

باتری های خشک از یک الکترولیت خمیری استفاده می کنند که یک جداکننده برای جلوگیری از ریختن آن بی حرکت می کند. الکترولیت در حالت رطوبت کم قرار دارد.

باتری های سلول مرطوب حاوی محلول الکترولیت مایع هستند که معمولاً مخلوطی از اسید سولفوریک و آب است. الکترولیت در حالت مایع با جریان آزاد قرار دارد.

ترکیب و ساختار:

باتری های سلول خشک معمولاً از یک آند روی، یک کاتد کربن و یک خمیر الکترولیت محصور در یک ظرف مهر و موم شده تشکیل شده اند.

باتری های سلول مرطوب دارای الکترودهای مبتنی بر سرب (آند سرب و کاتد دی اکسید سرب) هستند که در محلول الکترولیت مایع درون یک ظرف غوطه ور شده اند.

**مزایای باتری‌ خشک **

• باتری خشک بخار اسیدی ندارد و چون محتویات آن جامد است فاقد مشکلات باتری اسیدی و مایع می باشد.

• عمر طولانی‌تر: باتری های سلول خشک ماندگاری نسبتاً طولانی دارند و در صورت عدم استفاده، شارژ خود را برای مدت طولانی حفظ می کنند. قابل حمل بودن باتری های سلول خشک و ماندگاری طولانی آنها را برای دستگاه هایی که مکررا استفاده نمی شوند یا برای برق پشتیبان اضطراری ایده آل می کند.

• باتری‌ خشک مزایای دیگری مانند قیمت مناسب، عمر طولانی در حالت غیرفعال را دارد.

• قابل حمل بودن: باتری‌های خشک سبک و جمع و جور هستند و در دستگاه‌های مختلفی می‌توان از جمله یو پی اس می‌توان استفاده کرد

**معایب اصلی استفاده از باتری خشک **

قیمت بالاتر:

قیمت باتری خشک بالاتر از قیمت سایر باتری ها در بازار می باشد .

**چرخه شارژ کمتر: **

باتری‌های خشک ممکن است چرخه شارژ کمتری در مقایسه با باتری‌های اسیدی داشته باشند.

ظرفیت محدود:باتری های سلول خشک معمولاً چگالی انرژی و ظرفیت کمتری نسبت به باتری های سلول مرطوب دارند. این ویژگی به این معنی است که باتری های سلول خشک ممکن است برای مدت زمان کوتاه تری در دستگاه های با تخلیه بالا دوام بیاورند و نیاز به تعویض مکرر داشته باشند.

افت ولتاژ: با تخلیه باتری های سلول خشک، ولتاژ آنها به تدریج کاهش می یابد و بر عملکرد دستگاه هایی که نیاز به منبع تغذیه ثابت دارند تأثیر می گذارد. این افت ولتاژ ممکن است منجر به کاهش عملکرد یا خاموش شدن پیش از موعد دستگاه شود.

 

باورهای غلط در خصوص باتری خشک

باتری‌های خشک در زمان عدم استفاده تخلیه نمی‌شوند: برخلاف این باور، باتری‌های خشک به مرور زمان شارژ خود را از دست می‌دهند، حتی زمانی که استفاده نمی‌شوند.

باتری‌های خشک قابل شارژ مجدد نیستند: بر خلاف این تصویر امکان شارژ مجدد باتری‌های خشک وجود دارد اما این امر به راحتی امکان پذیر نیست. 

انجماد و سرمای زیاد عملکرد باتری را بهبود می‌بخشد:  یخ زدن در واقع می تواند به مواد شیمیایی ظریف باتری آسیب برساند، بنابراین نگهداری آنها در مکانی خشک و خنک ترجیح داده می شود.

نکات مهم در نگهداری باتری خشک

باتری‌های سلول خشک به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند، زیرا نیازی به پر کردن یا شارژ مجدد الکترولیت ندارند. آنها مهر و موم شده و برای کاربردهای یکبار مصرف طراحی شده اند.

شاید مهم‌ترین نکته برای نگهداری دمای محیطی که باتری در آن قرار می‌گیرد باشد، باتری خشک بهتر است در دمای بسیار گرم و یا بسیار سرد قرار نگیرد تا بهترین بازدهی و عمر را برای شما داشته باشد.