3.2 แบตเตอรี่ และเซลล์

      ตามที่ระบุไว้ในก่อนหน้านี้ เซลล์หนึ่ง ๆ จะมีทั้งขั้วบวก และลบที่แยกจากกันโดยสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แบตเตอรี่ (Battery) เป็นอุปกรณ์ที่ผสมรวมกันของเซลล์ตั้งแต่สอง หรือมากกว่าสองเซลล์ขึ้นไป

รูปตัวอย่างเซลล์ของแบตเตอรี่อย่างง่าย

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      มีพื้นฐานของประเภทเซลล์อยู่สองแบบ เซลล์ที่ไม่สามารถนำไปประจุได้ใหม่ (Recharged) เราเรียกว่า เซลล์ปฐมภูมิ (Primary cells) ส่วนเซลล์ที่สามารถนำไปประจุไฟได้ใหม่ได้ เราเรียกว่า เซลล์ทุติยภูมิ (Secondary cells)

      ตัวอย่างของเซลล์ปฐมภูมิได้แก่ เซลล์เลแคลนเซ่ (Leclanche cell) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เซลล์แห้ง (Dry cell) ดูที่รูปด้านล่าง

รูปแสดงภาคตัดของเซลล์แห้ง

รูปตัวอย่างถ่านไฟฉาย หรือแบตเตอรี่เซลล์แห้ง

      เซลล์ประเภทนี้ ถ้าบอกว่าเป็นเซลล์แห้งทีเดียวอาจจะไม่ถูกต้องนัก เพราะไม่ถือว่าเป็นเซลล์แห้งจริง เนื่องจากมันมีความชื้นที่เป็นสารอิเล็กโทรไลต์อยู่ด้วย  เมื่อถูกบรรจุลงไปในตัวแบตเตอรี่แล้ว ก็มีการผนึกซีลเพื่อไม่ให้มันรั่วไหลออกมา แต่เมื่อเซลล์ได้ถูกตะแคงข้าง ล้ม หรือคว่ำมันลง อิเล็กโทรไลต์ในเซลล์แห้ง จะมีการเคลื่อนไหวของสารละลายแอมโนเนียมคลอไรด์ (Ammonium chloride) และแมงกานีสไดออกไซด์ (Manganese dioxide)

      สารอิเล็กโทรไลต์จะละลายอิเล็กโทรดที่เป็นสังกะสี (Zinc electrode) (กรณีของเซลล์) อิเล็กตรอนรอบนอกก็จะหลุดออกจากสังกะสี ทำให้เกิดการปลดปล่อยของกระแสไฟฟ้าออกจากเซลล์ ปฏิกิริยาระหว่าง สังกะสี, แอมโมเนียมคลอไรด์ และแมงกานีสไดออกไซด์ จะเกิดผลเป็นแมงกานีสไดออกไซด์, น้ำ, แอมโมเนีย และสังกะสีคลอไรด์

รูปแสดงปฏิกิริยาทางเคมีของเซลล์แบตเตอรี่แท่งคาร์บอน มีอิเล็กโทรดเป็นสังกะสี

      แท่งคาร์บอน (Carbon rod) (อิเล็กโทรดตรงกลาง) ได้มอบอิเล็กตรอนเพิ่มเติมที่มีการสะสมอยู่ในขั้วอิเล็กโทรดสังกะสี ชนิดของเซลล์ประเภทนี้ สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้มากถึง 1.75 – 1.8 โวลต์ เมื่อเป็นของใหม่

รูปเซลล์เลแคลนเซ่

      อย่างหนึ่งของ เซลล์เลแคลนเซ่ ก็คือ มันมีความหนาแน่นของพลังงานประมาณ 30 วัตต์-ชั่วโมงต่อปอนด์ (W-hr/lb)  การใช้งานของเซลล์ ไปเรื่อย ๆ จะทำไห้ปฏิกิริยาเคมีลดลง และในที่สุดกระแสไฟฟ้าก็หมดลง ส่วนถ้าหากว่าเซลล์ยังไม่ได้ถูกใช้งานเป็นเวลานาน ๆ สารอิเล็กโทรไลต์ก็จะเหือดแห้งไป ซึ่งเซลล์ที่ไม่ได้ใช้มักจะมีอายุอยู่ประมาณ 2 ปี

      แรงดันด้านขาออกของเซลล์ชนิดนี้ จะขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ และอิเล็กโทรด ถ่าน หรือเซลล์แห้งแบบ AA เซลล์ C เซลล์ D หรืออื่น ๆ

รูปขนาดเซลล์แห้ง

ทั้งหมดที่ดูจากรูปด้านบน ทำจากวัสดุเดียวกัน และรูปแบบการผลิตจะเป็นแบบเดียวกัน ให้แรงดันไฟฟ้าเหมือนกัน สังเกตว่าเซลล์เลแคลนเซ่ บ่อยครั้งมักจะถูกเรียกว่า เซลล์คาร์บอนสังกะสี (Carbonzinc (zine-carbon) cell) ที่ตัวคาร์บอน ไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งในปฏิกิริยาเคมีที่ก่อให้เกิดไฟฟ้า

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

ร่วมน้อมรำลึกถึง คำพ่อสอน เพื่อใช้เป็นแนวทางในการดำเนินชีวิต

“เกียรติ และความสำเร็จ

เกิดจากผลการปฏิบัติงาน และปฏิบัติตัวของแต่ละคน

ที่สามารถปฏิบัติงานในความรับผิดชอบ

ให้ได้ผลสมบูรณ์ตรงตามวัตถุประสงค์

และปฏิบัติตัวให้สุจริต เที่ยงตรง

พอควรพอดีแก่ ตำแหน่งหน้าที่ที่ดำรงอยู่”
    

พระบรมราโชวาท ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว

พระราชทานเนื่องในโอกาสวันข้าราชการพลเรือน

 ๑ เมษายน ๒๕๓๑

ขอน้อมส่งพระองค์สู่สวรรคาลัย

ด้วยเกล้าด้วยกระหม่อมขอเดชะ

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>