బ్యాటరీ
నిర్వచనాలు
రసాయన శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చి అందించగల సాధనాన్ని ఇంగ్లీషులో "సెల్" (cell) అనిన్నీ, తెలుగులో ఘటం అని కానీ కోష్ఠిక అని కానీ అంటారు. వీటినే పూర్వం గాల్వానిక్ సెల్ అని కూడా అనేవారు. ఇలాంటి ఘటాలని వరసగా అమర్చినప్పుడు వచ్చే ఉపకరణాన్ని ఘటమాల అని తెలుగులోనూ "బేటరీ" అని ఇంగ్లీషులోనూ అంటారు. ఒక వరసలో అమర్చిన ఫిరంగి మాలని కూడా బేటరీ అంటారు. దండకి పువ్వు ఎలాగో, తోరణానికి ఆకు ఎలాంటిదో అదే విధంగా బేటరీకి సెల్ అలాంటిది. కానీ సాధారణ వాడుకలో వ్యష్టిగా ఉన్న ఒక సెల్ ని కూడా బ్యాటరీ అనే అనేస్తున్నారు.[1].
స్థూలంగా విచారిస్తే ఈ కోష్ఠికలు (ఘటాలు) రెండు రకాలు. ఈ కోష్ఠికలు పని చెయ్యడానికి కావలసిన ముడి పదార్థాలని కోష్ఠికలోనే నిల్వ చేసినప్పుడు వచ్చే ఉపకరణాలని మామూలుగా - విశేషణం తగిలించకుండా - సెల్ అని కాని, బేటరీ అని కాని, ఘటం అని కాని, కోష్ఠిక అని కాని అంటారు. ఈ కోష్ఠికలు పని చెయ్యడానికి ఖర్చు అవుతూన్న ముడి పదార్థాలని బయటనుండి కోష్ఠిక లోపలికి సతతం సరఫరా చేస్తూ ఉంటే వాటిని "ఫ్యూయల్ సెల్" (fuel cell) అని ఇంగ్లీషులోనూ, ఇంధన కోష్ఠికలు అని తెలుగులోనూ అంటారు. సాంకేతికంగా ఇంధన కోష్ఠికలు ఇంకా (2016 నాటికి) పరిశోధన స్థాయి లోనే ఉన్నాయి కాని సాధారణ ఘటమాలలు విరివిగా వాడుకలో ఉన్నాయి. మనం నిత్యం కరదీపికలలోనూ, చరవాణిలోనూ, ఉరోపరులలోనూ వాడే ఘటమాలలు ఈ కోవకి చెందినవే.
మరొక విధంగా చెప్పాలంటే, బ్యాటరీలలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ గాల్వనిక్ సెల్లు, ఎలక్ట్రోలిటిక్ సెల్లు, ఫ్యూయల్ సెల్ లు లేదా ఫ్లో సెల్ లు వంటి విద్యుత్ రసాయన ఘటాలు లేదా కోష్ఠికలు ఉంటాయి.[2]
ఆధునిక బ్యాటరీల అభివృద్ధి 1800లో ఇటాలియన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అలెస్సాండ్రో వోల్టా తన వోల్టాయిక్ పైల్ ను ప్రకటించటముతో ప్రారంభమైనది[3]. 2005 అంచనాల ప్రకారం ప్రపంచ వ్యాప్తముగా బ్యాటరీల పరిశ్రమ సాలీనా 48 బిలియన్ డాలర్ల వ్యాపారముగా అభివృద్ధి చెందినది.
వర్గీకరణ
విద్యుత్ ఘటాలని అనేక కోణాల గుండా వర్గీకరించి అధ్యయనం చెయ్యవచ్చు. వీటిలో కొన్ని రకాలు:
ఎండు ఘటాలు లేదా నిర్జల ఘటాలు (Dry cells)
ఇందులోని ఘటక ద్రవ్యాలు మెత్తటి పొడి రూపంలో కాని, గట్టి ముద్ద రూపంలో కాని ఉంటాయి. కొద్దిగా చెమ్మదనం ఉంటుంది కాని ఘటక ద్రవ్యాలు ఘన రూపంలో ఉండవు. ఈ రకం ఘటమాలలని గృహోపకరణాలలోని, ఆటబొమ్మలలోని విద్యుత్ చాలకాలని నడపడానికి, కరదీపికలోనూ విరివిగా వాడతారు.
క్షార ఘటాలు (Alkaline cells)
ఇవి ఎక్కువ ప్రాచుర్యంలో ఉన్న శాల్తీలు. ఈ రకం ఘటమాలలని గృహోపకరణాలలోని, ఆటబొమ్మలలోని విద్యుత్ చాలకాలని నడపడానికి, కరదీపికలోనూ విరివిగా వాడతారు. వీటిలో పస అయిపోయిన తరువాత తిరిగి పస ఎక్కించి కొన్నాళ్లపాటు వాడుకోడానికి వీలుగా తయారు చేసుకోవచ్చు
సీసం-ఆమ్లం ఘటాలు (Lead-acid batteries)
ఈ రకం ఘటమాలలలో ఆమ్లం ద్రవరూపంలో ఉంటుంది. వీటిని కార్లు, లారీలు వంటి వాహనాలలో వాడతారు. ఈ ఆమ్లం ద్రవ రూపంలో ఉందో, ఎండిపోయిందో అని తరచు చూసుకుంటూ ఉండాలి.
నిరంతరాయంగా ఛార్జింగ్‌
సెల్‌ఫోన్‌ బ్యాటరీలో పస (ఛార్జి) ఒక్క రోజుకు మించి ఉండదు. బ్యాటరీ పని చేయాలంటే దానికి రోజూ పస ఎక్కించాలి (లేదా, దాన్ని రోజూ ఛార్జి చేయాల్సిందే). తమిళనాడులోని భారతీయార్‌ విశ్వవిద్యాలయం అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలోనూ 3 నెలల పాటు సమర్థంగా పనిచేసే పాలిమర్‌ ఎలక్ట్రోలైట్‌ ఆధారిత లిథియమ్‌ ఆయాన్‌ బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేసింది. (ఈనాడు22.1.2010)