बैटरी के बिना, सेल फोन, घड़ियां, टैबलेट, श्रवण यंत्र, फ्लैशलाइट, इलेक्ट्रिक कार या संचार उपग्रह नहीं होंगे - और सूची जारी है। पहली बैटरी का आविष्कार 200 साल पहले हुआ था, और तब से, ये सरल उपकरण हमारे दैनिक जीवन में अपरिहार्य हो गए हैं।
बैटरी क्या है?
सीधे शब्दों में कहें तो बैटरी कोई भी उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा का पोर्टेबल अस्थायी स्रोत प्रदान कर सकता है।
एक विद्युत परिपथ में, बैटरी एक संभावित अंतर पैदा करके एक शक्ति स्रोत के रूप में कार्य करती है जो विद्युत प्रवाह के प्रवाह को संचालित करती है। जैसे ही करंट सर्किट से गुजरता है, यह इससे जुड़े किसी भी उपकरण को ऊर्जा स्थानांतरित करता है। ऐसे परिपथ में जिस प्रकार की धारा प्रवाहित होती है वह दिष्ट धारा होती है। दूसरे शब्दों में, जो धारा प्रवाहित होती है वह एक निरंतर दिशा में जाती है।
इसके विपरीत, बिजली संयंत्र द्वारा आपूर्ति की जाने वाली बिजली आपके घर में आउटलेट के माध्यम से पहुंचाई जाती है और यह प्रत्यावर्ती धारा के रूप में होती है। इस प्रकार का करंट बिजली उपकरणों के लिए एक निश्चित आवृत्ति के साथ दिशा को वैकल्पिक करता है।
बैटरी कैसे काम करती है
एक विशिष्ट बैटरी एक या अधिक कोशिकाओं से बनी होती है जिनमें a
कैथोड (सकारात्मक टर्मिनल) एक छोर पर और एक एनोड (नकारात्मक टर्मिनल) दूसरे छोर पर। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण टर्मिनलों पर विद्युत आवेश का निर्माण होता है, जिससे रासायनिक ऊर्जा की रिहाई के माध्यम से नोड्स में विद्युत क्षमता उत्पन्न होती है।बैटरी में रासायनिक प्रतिक्रियाएं एनोड पर इलेक्ट्रॉन निर्माण का कारण बनती हैं। यह कैथोड और एनोड के बीच एक विद्युत क्षमता बनाता है। इलेक्ट्रॉन चार्ज को बेअसर करने के लिए इसे कैथोड में बनाना चाहते हैं, लेकिन वे बैटरी के अंदर इलेक्ट्रोलाइटिक सामग्री के माध्यम से यात्रा करके ऐसा नहीं कर सकते। इसके बजाय, एनोड को कैथोड से जोड़ने वाले एक चालक तार के माध्यम से इलेक्ट्रॉन आसानी से प्रवाहित होते हैं।
आखिरकार, एनोड में इलेक्ट्रॉनों के अधिशेष को बनाने वाली रासायनिक प्रक्रियाएं बंद हो जाती हैं, और बैटरी मर जाती है। रिचार्जेबल बैटरी (जिसे सेकेंडरी बैटरी भी कहा जाता है) के साथ, हालांकि, बैटरी के मरने के बाद बैटरी चार्जर्स से कनेक्ट करके इस प्रक्रिया को उलटा किया जा सकता है। एक बैटरी को रिचार्ज करने से किसी अन्य शक्ति स्रोत का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को उलट दिया जाता है। इस अतिरिक्त ऊर्जा के कारण बैटरी में रासायनिक प्रक्रियाएं उलटने में सक्षम हैं, और बैटरी एक बार फिर अपने आप एक सर्किट को पावर देने में सक्षम होगी।
अपनी खुद की नींबू बैटरी बनाएं!
बैटरी कैसे काम करती है, इसे बेहतर ढंग से समझने का एक शानदार तरीका है कि आप घर पर नींबू, एक जस्ता कील और एक तांबे के सिक्के के साथ अपनी बैटरी बनाएं और इसका उपयोग एक छोटे से प्रकाश बल्ब को बिजली देने के लिए करें।
नींबू के एक तरफ तांबे का सिक्का डालें, और दूसरी तरफ गैल्वेनाइज्ड (जस्ता-लेपित) नाखून डालें (सुनिश्चित करें कि दो वस्तुएं नींबू के अंदर नहीं छूती हैं)। कील सकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) के रूप में काम करेगी, और सिक्का नकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) होगा। नींबू का रस इलेक्ट्रोलाइट का काम करता है। फिर आप अपनी नींबू बैटरी में एक वोल्टमीटर कनेक्ट करके देख सकते हैं कि यह कितना वोल्टेज बनाता है। यदि आवश्यक हो, तो आप एक छोटे से प्रकाश बल्ब को बिजली देने के लिए पर्याप्त वोल्टेज बनाने के लिए श्रृंखला में कई नींबू बैटरी कनेक्ट कर सकते हैं।
विभिन्न प्रकार की बैटरी
बैटरियां सभी अलग-अलग आकार, आकार, संरचना और वोल्टेज में आती हैं। कुछ सबसे आम प्रकार हैं:
- आम घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाने वाली रिचार्जेबल बैटरी। इनमें लिथियम-आयन बैटरी, निकल कैडमियम और निकल मेटल हाइड्राइड (NiMH) शामिल हैं। बैटरियों के नाम उनमें मौजूद इलेक्ट्रोलाइट्स को दर्शाते हैं।
- लीड-एसिड बैटरी भी रिचार्जेबल होती हैं, लेकिन उनका उपयोग अधिक भारी-शुल्क वाले अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए कार बैटरी के रूप में) के लिए किया जाता है।
- आमतौर पर रिचार्जेबल नहीं होने वाली बैटरियों में क्षारीय बैटरी या ड्राई सेल जिंक-कार्बन बैटरी शामिल हैं।