การทำงานของแบตเตอรี่

โครงสร้างของแบตเตอรี่

            1. แบตเตอรี่แห้ง (Dry Cell)

        

       วัตถุดิบที่ใช้เป็นขั้วลบ คือ กระบอกสังกะสี ใช้สังกะสีก้อนมาทำการหลอมละลาย ผ่านเครื่องรีดให้เป็นสังกะสีแผ่น นำไปผ่านเครื่องตัดให้ได้สังกะสีตามขนาดที่ต้องการ และนำไปปั๊มให้ขึ้นรูปเป็นกระบอกสังกะสีใช้เป็นขั้วลบ

       วัตถุดิบที่ใช้ในการประกอบเข้าเป็นก้อนถ่านไฟฉาย ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้

       - ยางมะตอย (Asphalt) ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วของกระแสไฟฟ้า

       - แป้งสาลี หรือ แป้งมัน ผสมแล้วมีลักษณะคล้ายกาว ทำหน้าที่เป็นตัวยึดให้ก้อนขั้วบวกติดแน่นอยู่กับกระบอกสังกะสี

       - กระดาษ มีหลายประเภท เช่น กระดาษเคลือบน้ำยาใช้แทนแป้ง หรือกระดาษบาง กระดาษหนา ใช้รองก้นและปิดกระบอกไฟฉาย

เซลแบบแห้ง ได้แก่

       เซลแบบสังกะสี-อากาศ (Zinc Air Cell) เป็นเซลกระดุมที่มีรูให้อากาศเข้าที่ด้านล่าง ซึ่งจะใช้ออกซิเจนในการออกซิไดซ์ผงสังกะสีผสมอัลคาไลน์อิเลคทรอไลท์ซึ่งเป็นขั้วลบ

       เซลแบบลิเธี่ยม (Lithium Cell) ขั้วลบเป็นลิเธี่ยม ขั้วบวกเป็นแมงกานีสไดออกไซด์ผสมกับซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไธโอนิลคลอไรด์ ใช้กับงานหนักที่ต้องการแรงดันสูงกว่าปกติ

            2. แบตเตอรี่น้ำ (Storage Battery)

      มีส่วนประกอบคือเปลือกนอกซึ่งทำด้วยพลาสติกหรือยางแข็ง ฝาครอบส่วนบนของแบตเตอรี่ ขั้วของแบตเตอรี่ สะพานไฟ แผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบ แผ่นกั้นซึ่งทำจากไฟเบอร์กลาสที่เจาะรูพรุน ปัจจุบันแบตเตอรี่รถยนต์มี 2 แบบคือ แบบที่ต้องคอยตรวจดูระดับน้ำกรดในแบตเตอรี่ กับแบบที่ไม่ต้องตรวจดูระดับน้ำกรดเลยตลอดอายุการใช้งาน

       - แผ่นธาตุ (Plates) ในแบตเตอรี่มี 2 ชนิด คือ แผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบ แผ่นธาตุบวกทำจากตะกั่วเปอร์ออกไซด์ (PbO₂) และแผ่นธาตุลบทำจากตะกั่ว (Pb) วางเรียงสลับกัน จนเต็มพอดีในแต่ละเซลล์ แล้วกั้นไม่ให้แตะกัน ด้วยแผ่นกั้น

       - แผ่นกั้น (Separaters) ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้แผ่นธาตุบวก และแผ่นธาตุลบแตะกัน ซึ่ง จะทำให้เกิดการลัดวงจรขึ้น ซึ่งแผ่นกั้นนี้ทำจากไฟเบอร์กลาสหรือยางแข็ง เจาะรูพรุนเพื่อให้น้ำกรด สามารถไหลถ่ายเทไปมาได้ และมีขนาดความกว้างยาวเท่ากับแผ่นธาตุบวกและแผ่นธาตุลบ

       - น้ำกรดหรือน้ำยาอิเล็กโตรไลต์ (Electrolyte) น้ำกรดในแบตเตอรี่รถยนต์เป็นน้ำกรดกำมะถันเจือจางคือจะมีกรดกำมะถัน (H₂SO₄) ประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ ความถ่วงจำเพาะของน้ำกรด 1.260 - 1.280 ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส น้ำกรดในแบตเตอรี่เป็นตัวที่ทำให้แผ่นธาตุลบเกิดปฏิกิริยาทางเคมีจนเกิดกระแสไฟฟ้าและแรงเคลื่อนไฟฟ้าขึ้นมาได้

       - เซลล์ (Cell) คือช่องที่บรรจุแผ่นธาตุบวก แผ่นธาตุลบ ที่วางสลับกัน กั้นด้วยแผ่นกั้น แล้วจุ่มในน้ำกรด ในช่องหนึ่งจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 2.1 โวลต์ ก็จะมีเซลล์ 6 เซลล์ และในแต่ละเซลล์ก็จะมีส่วนบนเป็นที่เติมน้ำกรดและมีฝาปิดป้องกันน้ำกรดกระเด็นออกมา และที่ฝาปิดก็จะมีรูระบายก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีให้ระบายออกไปได้

       - ฝาปิดเซลล์ (Battery Cell Plug) หรือฝาปิดช่องเติมน้ำกรด ฝานี้จะมีรูระบายก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีภายในแบตเตอรี่ให้สามารถระบายออกไปได้ ถ้าไม่มีฝาระบายนี้ เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมีก๊าซไฮโดรเจนจะไม่สามารถระบายออกไปได้ ทำให้เกิดแรงดัน ดันจนแบตเตอรี่เกิดระเบิดขึ้นได้

     แบตเตอรี่ใหม่ๆ ที่ยังไม่มีน้ำกรด ที่ฝาปิดจะมีกระดาษกาวปิดไว้เพื่อป้องกันความชื้นเข้าไปในแบตเตอรี่ ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพ เมื่อเติมน้ำกรดเข้าไปแล้วทำการประจุไฟนำมาใช้งาน กระดาษกาวที่ปิดนี้จะต้องแกะออกให้หมด เพื่อไม่ให้แบตเตอรี่เกิดระเบิดขึ้นได้

ที่มา : - แบตเตอรี่ (Battery) กับการจัดเก็บภาษีสรรพสามิต ฝ่ายมาตรการป้องกันส่วนสืบสวนและประมวลหลักฐาน
            สำนักตรวจสอบป้องกันและปราบปราม กรมสรรพสามิต สามิตสาร ปีที่ 5 ฉบับที่ 5 ก.ย.- ต.ค. 2542
          - แบตเตอรี่ขอแนะนำตัวเองครับ สว่าง ประกายรุ้งทอง

       วัตถุดิบที่ใช้ในการผสมเป็นสารขั้วบวก ได้แก่

       - แมงกานิส ไดออกไซด์ (Manganese Dioxide) ทำหน้าที่ให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

       - แอมโมเนียม คลอไรด์ (Ammonium Chloride) ทำให้กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีความสว่าง (ขาวนวล)

       - เมอร์คิวริค คลอไรด์ (Mercuric Chloride) ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้แผ่นสังกะสีเกิดการกัดกร่อนเร็วเกินไป

       - อะเซททีลีน แบล็ค (Acetylene Black) ทำหน้าที่เพิ่มความดันและความเข้มของกระแสไฟฟ้า

       - แท่งคาร์บอน (Carbon Rod) มีลักษณะเป็นแท่งกลม ทำหน้าที่เป็นขั้วบวก

       - ซิงค์ คลอไรด์ (Zinc Chloride)

       - ซิงค์ ออกไซด์ (Zinc Oxide)

       - คาร์บอน แบล็ค (Carbon Black)

       - กราไฟท์ (Graphite)

       เซลแบบสังกะสี-ถ่าน (Zinc Carbon Cell) ตัวถังทำ ด้วยสังกะสีเป็นขั้วลบ ภายในเป็นชั้นบางๆ บรรจุส่วนผสม ของุแอมโมเนียม คลอไรด์และซิงค์คลอไรด์ ส่วนขั้วบวก ใช้ผงแมงกานิสไดออกไซด์ผสมผงถ่านแกนกลางเป็น แท่งถ่านเพื่อสะสมกระแสภายนอกตัวถังห่อด้วยกระดาษ หลายชั้นและหุ้มชั้นนอกสุดด้วยแผ่นพลาสติกบางๆ

       เซลแบบอัลคาไลน์แมงกานีส (Alkaline Manganese Cell) ตัวถังทำจากเหล็ก ใช้ผงสังกะสี ทำขั้วลบเพื่อเพิ่ม พื้นที่ผิว ส่วนขั้วบวกทำจาก แมงกานิสไดออกไซด์ผสม โปตัสเซี่ยมไฮดรอกไซด์ซึ่งเป็นอัลคาไลน์อิเลคทรอไลท์ เหมาะสำหรับงานหนักที่ใช้กระแสสูง

       เซลแบบกระดุม (ฺButton Cell) ตัวเซลทำจากเหล็ก ชุบนิเกิ้ล ผิวหน้าด้านบนภายในเซลเป็นทองแดง ขั้วบวก ทำจากออกไซด์ของปรอทกับกราไฟท์ ส่วนขั้วลบใช้ผงสังกะสี ผสมโปตัสเซียมไฮดรอกไซด์ ใช้ในเครื่องคิดเลข นาฬิกาข้อมือ อุปกรณ์ถ่ายรูป

       เซลแบบซิลเวอร์ออกไซด์ (Silver Oxide Cell) มีโครงสร้างเหมือนเซลกระดุมแบบปรอท แต่ขั้วบวกทำจาก ออกไซด์ของเงิน ใช้ในงานที่กระแสสูงๆ เช่นอุปกรณ์ที่มีตัวแสดงผลเป็น LED