مطالب کمک درسی جهت تدریس پودمان کاربابرق کاروفناوری هشتم
آشنایی با انواع پیل و باتری
انواع پيل ها
قبل از معرفى انواع پيل ها لازم است با دو مفهوم زير آشنا شويم:
الف :پيل الكتروشيميايى Electrochemical Cell : مجموعه اى است كه مى تواند انرژى شيميايى را به انرژى الكتريكى تبديل كند. مانند باترى اتومبيل.
ب :باترى : از كنار هم قرار گرفتن چند پيل الكتروشيميايى يك باترى تشكيل مى شود. در بين عامه به اشتباه از اصطلاح باترى به جاى پيل استفاده مى شود.
پيل ها به دو دسته پيل هاى اوليه و پيل هاى ثانويه تقسيم مى شوند.
پيل هايى هستند كه پس از تخليه نمى توان آن ها را مجدداً استفاده كرد زيرا قابل پر كردن (شارژ) نيستند. اين پيل ها در صنعت اصطلاحاً تحت عنوان« پيل هاى خشك» معروف هستند.
مهم ترين آن ها به شرح زير است:
پيل روى كربن:پايه مثبت اين پيل از يك ميله كربنى و پايه منفى آن از يك ظرف استوانه اى از جنس روى تشكيل مى شود. پايه مثبت در درون ظرف قرار دارد و فضاى بين آن ها توسط محلولى (الكتروليت) از جنس پودر كربن و موادى ديگر كه به صورت خمير است پر مى شود.
ولتاژ اين پيل ها در حدود 5/1 ولت است و داراى عمر نسبتاً طولانى هستند ساختمان داخلى و شكل ظاهرى يك نمونه از اين پيل را در شكل زیر مشاهده مى كنيد.
پيل اكسيد نقره:الكترود مثبت اين نوع پيل از جنس روى و الكترود منفى آن از جنس اكسيد نقره و محلول الكتروليت آن هيدروكسيد پتاسيم يا هيدروكسيد سديم است.
ابعاد پيل اكسيد نقره كوچك است و ولتاژى در حدود 5/1ولت دارد. اين پيل در انواع ماشين حساب ها، ساعت هاى مچى و ... مورد استفاده قرار مى گيرد.
پيل قليايى:اين نوع پيل از نظر ساختمان و طرز كار شبيه پيل روى كربن است. الكترود مثبت آن از جنس دى اكسيد منگنز و الكترود منفى آن از جنس روى است. الكتروليت پيل قليايى از جنس هيدروكسيد پتاسيم است. ولتاژ كار اين نوع پيل در حدود 5/1 ولت مى باشد. داشتن قابليت جريان دهى بالا و عمر زياد را مى توان از خصوصيات اين قبيل پيل ها ذكر كرد.
پيل ليتيوم:اين پيل ها داراى ولتاژى در حدود 5/1 ولت هستند. داشتن طول عمر زياد و تنوع ساخت در شكل هاى مختلف از جمله خصوصيات آن هاست
پيل هاى ثانويه
پيل هايى هستند كه قابليت پر شدن (شارژ) و خالى شدن (دشارژ) مكرر را دارند. از انواع اين نوع پيل ها مى توان پيل هاى سرب اسيد و نيكل كادميوم را نامبرد.
پيل سرب اسيد:از اين نوع پيل ها در باترى هاى اتومبيل استفاده مى شود. الكترود مثبت پيل سرب اسيد از جنس سرب اسفنجى و الكترود منفى آن از جنس سرب است. محلول آب و اسيد سولفوريك به عنوان الكتروليت در اين پيل به كار مى رود. ولتاژ هر پيل سرب اسيد حدود 2 ولت است. چون باترى اتومبيل معمولاً 6 خانه دارد لذا ولتاژ اين باترى ها برابر با 12 ولت خواهد شد.
پيل نيكل كادميوم:در اين پيل الكترود مثبت از جنس هيدروكسيد نيكل و الكترود منفى از جنس كادميوم است. در پيل نيكل كادميوم از تركيب هيدروكسيد پتاسيم به عنوان الكتروليت استفاده مى شود. ولتاژ پيل نيكل كادميوم در حدود 2/1 تا 3/1 ولت است.
مجموعه مطالب ارائه شده در خصوص هر يك از انواع پيل ها را مى توان در جدولزیر دید.