Χρήσεις μπαταριών ξηρών κυττάρων

Η εφεύρεση της μπαταρίας ξηρών κυψελών από τον Georges Leclanché το 1866 άνοιξε έναν εντελώς νέο κόσμο καινοτομίας στην τεχνολογία. Από τότε, οι μπαταρίες ξηρών κυττάρων έχουν βρει πολλές χρήσεις ως πηγές ενέργειας. Υλικά όπως νικέλιο, άνθρακας, κάδμιο, ψευδάργυρος και μόλυβδος χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαφορετικών σχεδίων και δυνατοτήτων ξηρών κυψελών.

Οι μπαταρίες ξηρών κυττάρων εμφανίζονται ως ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος τύπος μπαταρίας για την τροφοδοσία ηλεκτρονικών συσκευών. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Drexel, ο σχεδιασμός των ξηρών κυψελών διατίθεται σε τέσσερα διαφορετικά μοντέλα, με ορισμένα μοντέλα πιο κατάλληλα για ορισμένες συσκευές από άλλα. Οι αλκαλικές μπαταρίες μεταφέρουν 1,5 βολτ ανά κυψέλη. Τα μεγέθη εμφανίζονται ως AA, AAA, C, D και 9 volt. Οι αλκαλίνες παρέχουν έξοδο υψηλής χωρητικότητας και μεγάλη διάρκεια ζωής, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για μικρές, φορητές συσκευές όπως:

• αριθμομηχανές
  
• κάμερες
  
• ρολόγια
  
• ρολόγια

Οι μπαταρίες λιθίου έχουν χωρητικότητα 3 βολτ ανά κυψέλη, αν και η διάρκεια ζωής μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη χρήση της συσκευής. Συσκευές όπως κάμερες και συναγερμοί καπνού λειτουργούν καλύτερα με μπαταρίες λιθίου, λόγω των ελάχιστων εξόδων που απαιτούνται για κάθε χρήση. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου παράγουν 1,2 βολτ ανά κυψέλη, αν και αυτά τα κύτταρα συγκρατούν καλύτερα από τα αλκαλικά υπό συνεχή χρήση και τα κύτταρα είναι επαναφορτιζόμενα. Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος μοιάζουν με τις μπαταρίες αυτοκινήτων ως προς τον τρόπο συσκευασίας τους, με ελάχιστο δυναμικό διαρροής. Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος έχουν έξοδο 2 βολτ ανά κυψέλη, και όπως οι μπαταρίες λιθίου, λειτουργούν καλύτερα με συσκευές όπως συσκευές αναπαραγωγής CD και βιντεοκάμερες που απαιτούν ελάχιστες εξόδους όταν χρησιμοποιούνται.

Πολλά σχέδια μικρών κινητήρων μπορεί να εξαντλούνται από πηγές μπαταρίας ξηρών κυψελών, οι οποίες διαφέρουν σε μέγεθος ανάλογα με την ποσότητα ρεύματος που απαιτείται για την τροφοδοσία του κινητήρα. Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος (DC) διατίθενται σε δύο σχέδια - κινητήρες βούρτσας και κινητήρες χωρίς ψήκτρες, σύμφωνα με το ePanorama, έναν ιστότοπο πόρων που βασίζεται σε τεχνολογία. Οι δύο μορφές κινητήρα διαφέρουν ως προς τον τρόπο αλλαγής ρεύματος όταν απαιτείται περισσότερη ισχύς. Οι κινητήρες βουρτσών βασίζονται σε βούρτσες για εναλλαγή από το ένα ρεύμα στο άλλο, ενώ οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά χειριστήρια μεταγωγής. Οι μονάδες ξηρών κυψελών κατευθύνουν την απαιτούμενη ισχύ για περιστροφή ενός κινητήρα, έτσι οι κινητήρες παράγουν κινητική ενέργεια. Οι τύποι ξηρών κυψελών που χρησιμοποιούνται με μικρές κινητικές συσκευές περιλαμβάνουν υδρίδιο νικελίου-μετάλλου, γέλη μολύβδου οξέος και νικέλιο-κάδμιο, σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Drexel. Μικροί κινητήρες εμφανίζονται σε πολλές διαφορετικές συσκευές, μερικές από τις οποίες περιλαμβάνουν ηλεκτρικά εργαλεία, ρομπότ, αναπηρικά αμαξίδια, κάρρα γκολφ και σκληρούς δίσκους υπολογιστών.

Οι μπαταρίες ξηρών κυψελών που χρησιμοποιούνται σε μεγάλους σχεδιασμούς κινητήρων εμπίπτουν σε τρεις κατηγορίες χρήσης - αυτοκίνητος, θαλάσσιος και βαθύς κύκλος. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Drexel, οι υβριδικές μπαταρίες ξηρών κυψελών αυτοκινήτων αποτελούνται από αλογονίδιο μετάλλου νικελίου, υδρίδιο νικελίου μετάλλου και ιόντα λιθίου που επιτρέπουν την επαναφόρτιση σε τακτική βάση. Σχέδια θαλάσσιου τύπου εμφανίζονται σε σκάφη, αεροσκάφη και αεροσκάφη. Τα σχέδια κυψελών βαθύ κύκλου λειτουργούν επίσης ως πηγές ηλιακής-ηλεκτρικής ενέργειας και πηγές ισχύος γεννήτριας. Σύμφωνα με τη σελίδα πόρων RV, οι διαφορές στο σχεδιασμό των κυττάρων εμφανίζονται με τον τρόπο που τα κύτταρα αξιοποιούν την ενέργεια που περιέχεται μέσα τους. Χρησιμοποιούνται διαφορετικά υλικά για την κατασκευή του πραγματικού χώρου μπαταρίας ή του θαλάμου. Ως αποτέλεσμα, κάθε κατηγορία έχει διαφορετική ικανότητα χρήσης. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ο τρόπος με τον οποίο ο σχεδιασμός σε βάθος κύκλου επιτρέπει τη συνεχή υψηλή απόδοση που απαιτείται από τις συσκευές γεννήτριας.