Το παρακάτω κείμενο είναι σχετικά με τις μπαταρίες. Γράφτηκε για να βοηθήσει όλους εσάς που ασχολείστε με ιδιοκατασκευές και θέλετε να τις τροφοδοτήσετε στο να παρθεί η σωστή απόφαση για το ποιες μπαταρίες θα κάνουν το Project σας να λειτουργήσει καλύτερα. Φυσικά λαμβάνεται υπόψη και η αναλογία του κόστους με την ποιότητα μιας μπαταρίας. Θα καλύψουμε τους τομείς και των κλασσικών μπαταριών μιας χρήσεως αλλά και των επαναφορτιζόμενων.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

• Κύριες Κατηγορίες Μπαταριών

• Αλκαλικές Μπαταρίες

• Νικελίου Καδμίου (NiCad)

• Νικελίου Μετάλλων Υβρυδίου (NiMH)

• Οξειδίου Μολύβδου (Lead Acid)

• Πίνακας Καλής Χρήσης Μπαταριών

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των μπαταριών είναι η τάση τους, το μέγεθος τους, η χωρητικότητα τους, το βάρος τους και φυσικά η τιμή.

•  Η τάση μιας μπαταρίας καθορίζεται από τα χημικά που εσωκλείονται σε αυτήν. Από τα χημικά αυτά κατασκευάζονται οι κυψέλες. Μία κυψέλη μπορεί να παρέχει διαφορετικής τάξεως τάση για κάθε είδους διαφορετικό χημικό. Για παράδειγμα μπαταρίες με τάση της τάξεως των 1.5Volt είναι αλκαλικές. Όλες οι μπαταρίες οξειδίου-Μολύβδου (Lead Acid) είναι 2 Volt. Ενώ όλες οι μπαταρίες λιθίου (Lion) είναι 3 Volt. Αυτές είναι οι βασικές κυψέλες για την κατασκευή των μπαταριών. Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη τάση για κάθε είδους μπαταρίας απλά μεταβάλλεται ο αριθμός των κυψελών που εσωκλείονται σε αυτήν. Έτσι για την κατασκευή μιας αλκαλικής  μπαταρίας των 6 Volt οι εταιρίες συνδέουν εσωτερικά στην συσκευασία 4 μπαταρίες των 1.5Volt. Το ίδιο ισχύει και για μια μπαταρία λιθίου των 12Volt όπου μέσα στην συσκευασία θα υπάρχουν 6 κυψέλες των 2 Volt. Επιπλέον να αναφέρουμε ότι η ένδεικτική τιμή τάσης μιας μπαταρίας δεν σημαίνει απόλυτα ότι είναι και η πραγματική. Έτσι μια καινούρια μπαταρία των 1.5 Volt θα ξεκινήσει από τα 1.6-1.7Volts ώσπου θα πέσει με την χρήση της στο 1 Volt όπου και θεωρείται ότι έχει καταναλωθεί.

•  Το μέγεθος είναι ένα χαρακτηριστικό το οποίο δεν θέλει ιδιαίτερη επεξήγηση. Πρέπει να είναι ανάλογο του μεγέθους της κατασκευής που έχουμε υλοποιήσει ώστε άνετα να μπορεί να υποστηριχθεί και να χωράει εκεί που επιθυμούμε. Τα κλασσικά μεγέθη είναι αυτά των αλκαλικών όπως το AA ή της αλκαλικής των 9 Volt, ενώ τα μεγαλύτερα μεγέθη έχουν οι μπαταρίες Οξειδίου Μολύβδου (Lead Acid) και έχουν την μορφή ενός μικρού τούβλου.

• Η χωρητικότητα έχει να κάνει με την απόδοση μιας μπαταρίας. Είναι μέγεθος που αφορά συνήθως και αναγράφεται στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Οι μπαταρίες υψηλής χωρητικότητας είναι ακριβότερες από αυτές της χαμηλής χωρητικότητας. Η χωρητικότητα είναι ένα μέγεθος που μετρά πόση ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί σε μια μπαταρία. Η ενέργεια αυτή συνήθως εκφράζεται σε Wattώρες (με το σύμβολο Wh). Μια Wattώρα είναι η τάση που παρέχει μια μπαταρία πολλαπλασιαζόμενη με την ένταση που μπορεί να παρέχει για κάποιο χρονικό διάστημα που συνήθως εκφράζεται σε ώρες. Τάση * Ένταση * Ώρες = Wh. Από την στιγμή όμως που η τάση για μια μπαταρία είναι σταθερή από τον κατασκευαστή αυτό που μετράται στην ουσία είναι οι Αμπερώρες, Amp * Ώρες (Amp Hours με σύμβολο το Ah). Αυτό το μέγεθος αναγράφεται στα πλαϊνά μιας μπαταρίας. Το μέγεθος 1Ah σημαίνει θεωρητικά ότι μια μπαταρία μπορεί να παρέχει ρεύμα της τάξεως του 1ος Ampere για μία ώρα, ή 0.1A για 10 ώρες ή 0.01A για 100 ώρες.

 Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Αλκαλικές Μπαταρίες

Οι αλκαλικές μπαταρίες είναι οι πιο συνηθισμένες που συναντάμε στο εμπόριο. Πωλούνται σε όλα τα μαγαζιά. Είναι μιας χρήσεως και έχουν ελαφρώς καλύτερη πυκνότητα από τις Νικελίου Μετάλλων Υβριδίου(NiMh).Οι κυψέλες τους είναι 1.5V η μία και είναι διαθέσιμες από μεγέθη ΑΑΑΑ έως D cell.

Οι μπαταρίες τέτοιου τύπου στα 6 Volt είναι μεγάλες αλκαλικές που δημιουργούνται από συνδυασμό μεγάλων κυψελίδων. Επιπλέον έχουν τεράστια χωριτικότητα.

Υπάρχουν επίσης μπαταρίες των 9Volt. Αυτές κατασκευάζονται από 6 μικρές μπαταρίες των 1.5Volt που εσωκλείονται στην συσκευασία τους. Σαν αποτέλεσμα έχουν μικρή χωριτικότητα και είναι και αρκετά ακριβές για αυτά που προσφέρουν. Αν για παράδειγμα σε ένα project που υλοποιήσει κάποιος υπάρχει απαίτηση σε ρεύματα μεγαλύτερα των 20mA τότε αυτές οι μπαταρίες καλό είναι να αποφεύγονται.

Τιμές: Μια μπαταρία τύπου AA έχει κόστος περίπου 1Euro και έχει 3000mAh χωριτικότητα.

Πλεονεκτήματα: Δημοφιλείς, ασφαλείς και αποθηκεύονται για μεγάλο χρονικό διάστημα στο ράφι.

Μειονεκτήματα: Δεν επαναφορτίζονται, με περιορισμένες δυνατότητες.
 

  Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Νικελίου Καδμίου (Ni-Cad)

Αυτές είναι οι παλαιότερου τύπου επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που κυκλοφορούν στο εμπόριο. Ήταν αρκετά δημοφιλείς. Παράγονται σε συσκευασίες τύπου AA. Σήμερα δεν χρησιμοποιούνται τόσο καθώς αντικαταστάθηκαν από τις μπαταρίες Νικελίου Μετάλλων Υβριδίου (NiMH) που έχουν μεγαλύτερη πυκνώτητα ενέργειας. Ωστόσο είναι φθηνότερες και χρησιμοποιούνται ακόμη σε πολλά φορητά σταθερά τηλέφωνα και τηλεκατευθυνόμενα οχήματα και γενικά εκεί όπου η απόδοση δεν έχει τόσο ρόλο όσο το κόστος παραγωγής.Ένα άλλο πλεονέκτημα τους σε σχέση με τις NiMH είναι οτι εκφορτίζονται με πιο αργούς ρυθμούς. Οι κυψέλες των μπαταριών αυτών είναι της τάξεως των 1.2Volt και συχνά τοποθετούνται σε συστοιχίες σε μια κοινή συσκευασία για την δημιουργία μπαταριών των 3.6Volt.

Τιμές: Μια μπαταρία τύπου AA έχει κόστος περίπου 1Euro και έχει 1000mAh χωριτικότητα.

Πλεονεκτήματα: Φθηνές, Τυπικό Μέγεθος, επαναφορτίζονται εύκολα

Μειονεκτήματα: Χαμηλής πυκνώτητας ενέργειας και απαιτούν πλήρεις κύκλους φόρτισης εκφόρτισης γιατί έχουν φαινόμενα μνήμης. Επίσης είναι πολύ τοξικές.

Πυκνότητα Ενέργειας: 60 Wh/kg

  Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Νικελίου Μετάλλων Υβρυδίου (Ni-MH )

Αποτελούν τις πιο δημοφιλείς επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Παράγονται σε τυπικά μεγέθη ΑΑΑ, ΑΑ κτλ. Θεωρούνται εν γένει καλοί αντικαταστάτες των απλών αλκαλικών μπαταριών σε πολλές περιπτώσεις. Η τάση της κάθε μιας κυψέλης από την οποία κατασκευάζονται είναι 1.25Volt. Αυτή η τιμή είναι σαφώς μικρότερη από αυτήν των αλκαλικών (1.5Volt) αλλά μεγαλύτερη από αυτή των Νικελίου Καδμίου (1.2 Volt).

Τιμές: Μια μπαταρία τύπου AA έχει κόστος περίπου 5Euro και έχει 2500mAh χωριτικότητα.

Πλεονεκτήματα: Υψηλής χωριτικότητας σε τυπικά μεγέθη, Φορτίζουν Εύκολα

Μειονεκτήματα: Ακριβότερες από τις NiCd, αποφορτίζονται πολύ γρήγορα σε κατάσταση αδράνειας και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα με μεγάλες απαιτήσεις ενέργειας.

Πυκνώτητα Ενέργειας; 100 Wh/kg

 Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Οξειδίου Μολύβδου (Lead Acid)

Οι μπαταρίες οξειδίου μολύβδου είναι το είδος που χρησιμοποιείται ευρέως στις βιομηχανίες. Είναι εξαιρετικά φθηνές για αυτά που προσφέρουν. Είναι επαναφορτιζόμενες και είναι διαθέσιμες προς αγορά σχεδόν παντού. Τέτοιου είδους μπαταρίες χρησιμοποιούνται σε μηχανήματα, αυτοκίνητα, UPS στην ρομποτική και σε άλλες αμέτρητες εφαρμογές. Γενικότερα εκεί που χρειάζεται ενέργεια και οι παράγοντες μέγεθος και βάρος δεν είναι τόσο σημαντικοί. Κάθε κυψέλη αυτών των μπαταριών είναι 2 Volt. Αυτό σημαίνει οτι μπορούμε να φτιάξουμε από αυτές μπαταρίες με ζυγό αριθμό τάσεως. 2V, 6V, 12V και 24V.

Τιμές: Μια μπαταρία Οξειδίου Μολύβδου των 12 Volt με 7Αh κοστίζει περίπου 16 Euro.

Πλεονεκτήματα: Φθηνές, Ισχυρές, επαναφορτίζονται εύκολα και έχουν υψηλή χωρητικότητα

Μειονεκτήματα: Ογκώδεις με μεγάλη μάζα και χαμηλή πυκνώτητα ενέργειας.

  Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

 Επιστροφή στα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ