فراگیر شدن استفاده از لوازمی که باتری مصرف می‌کنند، در جهان رو به افزایش است. هر سال، مصرف‌کنندگان دستگاه‌های الکترونیکی میلیاردها باتری را تبدیل به زباله می‌کنند. در حالی که هر کدام از این باتری‌ها برای محیط زیست مضر بوده و حاوی مواد سمی یا خورنده هستند. باتری‌هایی که دور انداخته می‌شوند، همچنین در خاک بسیار پایدارند و می‌توانند به ریشه‌های گیاهان آسیب بزنند، که در آینده‌ای نه چندان دور این موضوع می‌تواند سبب صدمات جبران‌ناپذیری به اکوسیستم‌ها و منابع طبیعی شود.
باتری‌های غیرقابل تجزیه و حاوی فلزات سنگین می‌توانند به آب‌های زیرزمینی نفوذ کرده و آلودگی‌های خطرناکی ایجاد کنند. این آلودگی‌ها نه تنها بر روی سلامت گیاهان تاثیر می‌گذارند، بلکه می‌توانند به زنجیره غذایی انسان‌ها نیز منتقل شوند. بنابراین، مدیریت صحیح باتری‌های مصرف شده و بازیافت آنها اهمیت ویژه‌ای دارد.
در ادامه، می‌خواهیم با انواع باتری‌ها آشنا شویم.
انواع باتری
در روزمره، به جز خودروها و مصارف صنعتی، باتری‌ها در وسایل کوچک مثل ساعت‌های مچی و دیواری، رادیوها، اسباب‌بازی‌ها و لوازم الکترونیک مانند گوشی‌های تلفن همراه، ساعت‌های هوشمند، تبلت‌ها، دوربین‌های عکاسی و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شوند. بیشتر باتری‌ها یک بار مصرف هستند و عمر کوتاهی دارند. بهتر است ابتدا باتری‌ها را به دو نوع قابل شارژ و غیر قابل شارژ دسته‌بندی کنیم.
باتری قابل شارژ:این نوع باتری‌ها را می‌توان بارها شارژ کرده و دوباره مورد استفاده قرار داد. به همین دلیل، خرید آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است و آسیب کمتری به محیط زیست وارد می‌کند. این ویژگی‌ها باعث شده که باتری‌های قابل شارژ به گزینه‌ای محبوب برای مصرف‌کنندگان تبدیل شوند. در انتهای مقاله، به خطرات ناشی از باتری‌ها خواهیم پرداخت.
باتری‌های قابل شارژ شامل انواع مختلفی هستند که در دستگاه‌های متنوعی به کار می‌روند. به عنوان مثال، باتری‌های لیتیوم-یونی معمولاً در دوربین‌ها، گوشی‌های هوشمند و ساعت‌های هوشمند استفاده می‌شوند. این باتری‌ها به دلیل ظرفیت بالا و وزن سبک، به انتخاب اول تولیدکنندگان تبدیل شده‌اند.
علاوه بر این، باتری‌های استارت، پیل یدک و پیل سوختنی نیز جزو باتری‌های قابل شارژ محسوب می‌شوند. که در ادامه توضیح بیشتری درباره آنها خواهیم داد:
- باتری لیتیوم-یون
- باتری نیکل-کادمیوم
- باتری سرب اسید
- باتری نیکل-هیدرید فلز
باتری غیر قابل شارژ: بیشتر باتری‌هایی که روزمره از آنها استفاده می‌کنیم، قابل شارژ نیستند و پس از مصرف به یک زباله تبدیل می‌شوند. همچنین آنها به پیل‌های اولیه نیز شهرت دارند. مثل باتری ساعت، ریموت کنترل و باتری‌های قلمی که در اسباب‌بازی یا ریسه‌ها استفاده می‌کنیم.
- باتری روی-کربن
- باتری روی-هوا
- باتری لیتیومی
- باتری آلکالاین
- باتری نقره اکسید
همچنین باتری‌ها را می‌توان به باتری‌های قلمی و نیم قلم هم تقسیم کرد:
این نوع باتری ها جزو پرکاربردترین انواع باتری موجود در بازار هستند و اغلب وسایل الکتریکی به کمک آنها کار می‌کنند که شامل انواع زیر می‌شوند:
- نیکل-کادمیم
- لیتیومی
- نیکل-هیدرید فلز
- آلکالاین
- زینک-کربن
- لیتیومی
- لیتیوم-یون
پیل یدک
باتری اضطراری از ماده‌ای به نام الکترولیت تشکیل شده که در حالت جامد غیر فعال است و به عنوان پیل یدک شناخته می‌شود. کارکرد این باتری به این صورت است که وقتی الکترولیت به نقطه ذوب خود برسد، هدایت یونی درون آن آغاز می‌شود و این امر موجب فعال شدن باتری می‌گردد.
در انواع مختلف این باتری‌ها می‌توان به باتری‌های فعال شده با گاز، حرارت و آب اشاره کرد. این نوع باتری‌ها در وسایل نقلیه، دستگاه‌های فشارسنج و دستگاه‌های سنجش زمان کاربرد دارند.
باتری‌های فعال شده با گاز معمولاً در شرایط خاصی که نیاز به تأمین انرژی فوری وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. باتری‌های حرارتی نیز به دلیل قابلیت تولید انرژی در دماهای مختلف، در صنایع مختلف و تجهیزات خاص به کار می‌روند. همچنین، باتری‌های فعال شده با آب، به عنوان گزینه‌ای پایدار و کم‌خطر در برخی از کاربردها شناخته می‌شوند.
این تنوع در نوع و عملکرد باتری‌های اضطراری نشان‌دهنده اهمیت آنها در تأمین انرژی در شرایط بحرانی و کاربردهای خاص است.
پیل سوختنی
پیل سوختی معمولاً در وسایل نقلیه موتوری و اتومبیل‌ها به کار می‌رود. این نوع باتری‌ها می‌توانند به عنوان پشتیبان برای تولید الکتریسیته در زمان قطعی برق نیز مورد استفاده قرار گیرند. در پیل سوختی، انرژی پتانسیل شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و نیروی لازم برای شروع فعالیت دستگاه تأمین می‌گردد.
یکی از مزایای اصلی پیل‌های سوختی این است که با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند. این باتری‌ها به طور معمول از هیدروژن و اکسیژن به عنوان سوخت استفاده می‌کنند و در فرآیند تولید انرژی، تنها آب به عنوان محصول جانبی تولید می‌شود. به همین دلیل، پیل‌های سوختی به عنوان گزینه‌ای پایدار و کم‌خطر برای تأمین انرژی در مقایسه با باتری‌های سنتی که ممکن است حاوی مواد سمی باشند، شناخته می‌شوند.
استفاده از پیل‌های سوختی در وسایل نقلیه می‌تواند به کاهش آلودگی هوا و وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک کند، و به همین دلیل، توجه زیادی به توسعه و بهبود فناوری‌های مرتبط با آنها وجود دارد.
باتری استارت
باتری استارت در راه‌اندازی انواع موتورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این باتری‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که جریان‌های لحظه‌ای بزرگ را برای مدت زمان بسیار کوتاهی ایجاد می‌کنند و این امر باعث روشن شدن موتور می‌گردد.
از جمله مهم‌ترین کاربردهای باتری استارت می‌توان به موتورهای هواپیما، کشتی‌ها و انواع وسایل نقلیه اشاره کرد. این باتری‌ها به دلیل توانایی بالای خود در تأمین انرژی لازم برای راه‌اندازی موتورها، نقش حیاتی در عملکرد این وسایل ایفا می‌کنند.
باتری‌های استارت معمولاً از نوع سرب-اسید هستند و به دلیل قابلیت شارژ مجدد، می‌توانند چندین بار مورد استفاده قرار گیرند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که باتری‌های استارت نه تنها کارآمد باشند، بلکه از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشند.
در کل، باتری استارت یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های موتوری است و بدون آن، راه‌اندازی بسیاری از وسایل نقلیه و تجهیزات موتوری ممکن نخواهد بود
خطرات و آسیب های باتری
به طور کلی انواع باتری‌های غیرقابل شارژ و یک بار مصرف و هم باتری‌های قابل شارژ مثل باتری لپ‌تاپ، گوشی‌های تلفن همراه، باتری خودرو، باتری‌های اضطراری، باتری کتابی جزو پسماندهای الکترونیکی محسوب می‌شوند و به دلیل وجود فلزات سنگین و سمی مانند سرب، آلومینیوم، نیکل،جیوه، آرسنیک و کادمیوم که در آنها به کار رفته به شدت خطرناک هستند. ترکیب مواد شیمیایی داخل باتری‌ها با توجه به انواع آنها متفاوت است. وقتی باتری‌ها به سطل آشغال خانگی انداخته می‌شوند، به محل دفن زباله فرستاده می‌شوند. با خوردگی لایۀ باتری، مواد شیمیایی به خاک می‌ریزد و به منابع آب راه می‌یابند. به همین خاطر، تولیدکنندگان باتری همواره تلاش می‌کنند تا محصولاتی بسازند که قابل بازیافت باشد و مواد سمی کمتری را شامل شود.
پس از اینکه باتری‌ها را در دسته‌بندی‌های مختلف شناختید، ممکن است از خود بپرسید، باتری را پس از مصرف چه کنیم؟ برای پاسخ این سوال در مقاله بعد همراه ما باشید تا با وجود مضرات و خطراتی که به آن اشاره شد، بدانید که آیا می‌توان باتری را برای حفظ محیط زیست، بازیافت کرد؟ همچنین بازیافت هر نوع از این باتری‌ها و مراحل آن چگونه و به چه صورت انجام می‌پذیرد.