در این مقاله به بررسی و مقایسه انواع باتری‌های شارژی و باتری یو پی اس پرداخته‌ایم تا بتوانید درست ترین انتخاب را برای خرید باتری مناسب نیاز خود داشته باشید.
در بیشتر مواقع وقتی حرفی از باتری میشود بلافاصله به یاد انواع باتری‌های قلمی و نیمه قلمی یا به طور دقیق تر با اندازه های AA و AAA می‌افتید اما به طور کلی ۳ فرم سیلندری (Cylindrical)، دکمه‌ای (Button) و کتابی یا بلوکی (Pack) برای باتری وجود دارد. باتری های شارژی بیشترین کاربرد را در زندگی امروزه ما دارند و همینطور شناخت باتری های یو پی اس و کاربرد های آن میتواند در تصمیم گیری برای خرید آن کمک بیشتری کند.
همانطور که در مقاله شناخت انواع باتری شارژی و باتری یو پی اس به عنوان باتری های محبوب نیز بیان شده در این لینک باتری دکمه‌ای در ابزارهای کوچکی مانند ساعت‌های مچی و ماشین حساب‌های جیبی و چراغ قوه های کوچکو ریموت کنترل کاربرد فراوان دارند. باتری‌های کتابی (۹ ولت) در تجهیزات کنترل از راه دور و ریموت‌ها و برخی مصارف خاص کاربرد دارند و انواع سیلندری که بیشترین نوع می‌باشند در طیف وسیعی از تجهیزات الکتریکی از ساعت‌های دیواری و چراغ قوه‌ها گرفته تا انواع پخش‌کننده‌های صوتی و دوربین‌های دیجیتالی و... به کارگرفته می‌شوند.اما باتری های یو پی اس برای مصارف بزرگتری در نظر گرفته شده اند و قابلیت های بسیار بیشتری دارند.قسمت زیادی از باتری های یو پی اس از سرب تشکیل شده است،این باتری ها نسبت به باتری خودرو قیمت بالاتر و کاربرد متفاوتی دارند در حالی که در قسمتی از ساختار بهم شباهت دارند.باتری های یو پی اس در مقابل نشستی به دلیل به کار رفتن نمد یا فیبر در آنها مقاوم هستند و میتوان مسیر های طولانی آن ها را حمل کرد.
از لحاظ فناوری به کار گرفته شده، ۴ گونه اصلی باتری از باتری‌های قابل شارژ وجود دارد:
1. باتری‌های لیتیوم یون (Li-ion)
2. باتری‌های لیتیوم پلیمر (Li-pol)
3. باتری‌های نیکل کادمیوم (Ni-cd)
4. باتری‌های نیکل متال هیدرید (Ni-mh)
باتری‌های های نیکل کادمیوم مدت عمر بیشتری نسبت به دیگر باتری‌ها دارند ولی باید قبل از شارژ مجدد باتری‌ها به علت اثر حافظه کاملا تخلیه و سپس مجدد شارژ شوند.
باتری‌های های نیکل متال هیدرید نیز همانند باتری‌های های نیکل کادمیوم باید قبل از شارژ مجدد کاملا تخلیه گردند و همچنین برای عدم استفاده از باتری‌ها به مدت طولانی بصورت خالی از شارژ نگهداری شود.
باتری‌های های لیتیوم یون می‌بایست با شارژرهای مخصوص شارژ شوند در غیر این صورت احتمال انفجار وجود دارد. همچنین این نوع باتری‌ها بر عکس باتری‌های نیکل کادمیوم و نیکل متال نباید کاملا تخلیه گردند و برای عمر بیشتر باتری باید همیشه در حالت پر و نیمه پر قرار داده شود .
باتری‌های های لیتیوم پلیمر نوع بهینه شده لیتیوم یون می‌باشد که هم در مشکل انفجار و هم در سایز و وزن و جریان بهبود یافته است که بیشتر باتری‌های موبایل ها از این نوع می‌باشند. روش نگهداری این نوع نیز همانند لیتیوم یون می‌باشد.
طرز صحیح شارژ و تخلیه باتری‌ها بسیار مهم می‌باشد. برای مثال شارژ بیش از اندزه باتری‌های ( Ni-mh) میتواند صدمات جبران‌ناپذیری به آنها وارد کند. بنابراین از شارژر باتری استفاده کنید که دارای مدار کنترل شارژ می‌باشند. انواع پیشرفته، مجهز به پردازنده کنترلی هستند، ولی مدل‌های ساده‌تر از نوعی تایمر برای قطع خودکار شارژ برخوردارند. درحال حاضر مدل‌هایی از شارژرها (سریع (Fast) یا خیلی سریع (Ultra Fast)) وارد بازار شده‌اند اما برای محاسبه زمان شارژ فرمول خیلی آسانی وجود دارد. کافیست ظرفیت باتری را بر حسب MAh بر توان شارژر با همان واحد تقسیم نمایید و ۲۰ درصد به نتیجه حاصل اضافه کنید تا زمان شارژ بهینه بر حسب ساعت به دست آید. برای مثال زمان لازم برای شارژ یک باتری (Ni-mh) اندازه AA با ظرفیت ۲۰۰۰ آمپر در یک شارژر با توان (۲۰۰ آمپر ) برای همان سایز باتری، در حدود ۱۲ H می‌باشد.
البته باتری‌هایی که به تازگی خریداری شده‌اند، به دلیل زمان نسبتاً زیاد نگهداری در شرایط انبار، معمولاً زمان بیشتری برای شارژ لازم دارند و تنها بعد از دو یا سه بار شارژ و تخلیه به حداکثر توان خود می‌رسند.
در بسیاری از شارژرهای موجود در بازار، دو یا چهار کانال شارژ وجود دارد که امکان شارژ همزمان را برای تعدادی باتری فراهم میکند و برای هر کانال به صورت مجزا کنترل‌کننده وجود دارد. در مدل‌های ارزان‌تر برای هر دو یا چهار کانال تنها یک کنترل‌کننده وجود دارد که استفاده‌کننده نمی‌تواند یک باتری را به صورت جداگانه شارژ کند.
یک شارژر کاملا استاندارد می‌بایست باتری‌ها را تا ۱۰۰% ظرفیت اصلی باتری‌ها شارژ نماید. در حالت استاندارد برای باتری‌های ۲۰۰۰ میلی آمپر زمانی حدود ۱۰ ساعت و در حالت شارژ سریع زمانی تقریبی ۵ ساعت و برای شارژر نوع سوم که ۶۰ دقیقه نیاز است.
در شارژر های نوع اول که ساده ترین و آسانترین نوع شارژر موجود در بازار برای باتری شارژی هستند باتری‌ها به یک منبع تغذیه وصل شده و در باتری جریان ایجاد میشود و زمان شارژ نیز به صورت دستی و با دخالت کاربر و با جدا کردن باتری از شارژر تعیین میشود.
جریان عبوری از باتری در لحظات اولیه شارژ بسیار زیادتر از جریان مورد نیاز برای شارژ باتری بوده و بعد از گذشت زمانی اندک در هنگام شارژ جریان شارژ خیلی کمتر از جریان مورد نیاز برای شارژ باتری می‌گردد. این نوع شارژر طول عمر باتری را به شدت کاهش داده و زمان شارژ باتری بسیار زیاد می‌باشد وهمچنین توانایی شارژ بیشتر از ۶۵% ظرفیت باتری را ندارد.
شارژرهای نوع دوم نیز که در بازارها وجود دارد یک منبع جریان می‌باشد که یک جریان ثابت را به باتری اعمال میکند. سیستم سخت افزاری این نوع شارژرها بسیار ساده بوده و گاه با ایجاد یک تایمر روی شارژر در یک زمان مشخصی اعمال جریان را قطع کرده و با استفاده از یک دیود نوری فرایند اتمام شارژ را به کاربر اطلاع می‌دهد.
این نوع شارژرها نیز به دلیل اعمال یک جریان ثابت و تعریف شده توانایی کارکرد با باتری‌های ظرفیت مختلف را ندارند به صورتی که گاه زمان شارژ افزایش یافته و گاه باتری را با جریان خیلی بیشتر از حد مجاز شارژ میکند که باعث آسیب رسانی به باتری می‌گردد، مشکل دیگر اعمال ناخواسته گرما و ایجاد دمای بالا و مضر به باتری می‌باشد که پس از شارژ ۶۵ % ادامه شارژ را همراه با گرم شدن باتری ادامه می‌دهد که در صورت ادامه شارژ انرژی اعمالی به صورت گرما به محیط انتقال می‌یابد و عمر باتری را کاهش می دهد و باعث از بین بردن باتری میشود.
باتری های یو پی اس برای دستگاه هایی ساخته شده اد که نسبت به قطع و وصل جریان برق بسیار حساس اند.به عنوان مثال میتوان دستگاه های بیمارستان را نام برد که اگر جریان برق در آنها قطع شود میتواند باعث گرفته شدن زندگی از انسانی شود.از دیگر کاربرد های این باتری میتوان به وصل شدن برق اظطراری در زمان قطعی برق و همچنین استفاده در کارخانه ها نیز اشاره کرد.همانطور که گفته شد این باتری ها نیاز به شارژ دارند و دارای انواع مختلفی هستند که با توجه به نیاز کاربر مورد استفاده قرار میگیرند.از مناسب ترین نوع های باتری های یو پی اس میتوان باتری های سرب اسیدی را نام برد،که نوعی از آن حتی نیاز به شارژ و مراقبت زیادی ندارد.به طور کلی این باتری ها برای تغدیه دستگاه های متصل به برق شهری در زمان قطعی برق و محافظت از آن دستگاه ها تولید شده اند.