इलेक्ट्रिक बैटरी एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा को रासायनिक रूप में संग्रहीत करता है और आवश्यकता पड़ने पर इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस प्रक्रिया में एक रासायनिक प्रतिक्रिया शामिल होती है जो इलेक्ट्रॉनों को एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में स्थानांतरित करती है, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है। बैटरियों का उपयोग कई तरह के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें रिमोट कंट्रोल जैसे छोटे उपकरणों को चलाने से लेकर इलेक्ट्रिक वाहन चलाने और अक्षय ऊर्जा को संग्रहीत करना शामिल है।
बैटरी में तीन मुख्य भाग होते हैं: एनोड (नेगेटिव इलेक्ट्रोड), कैथोड (पॉजिटिव इलेक्ट्रोड) और इलेक्ट्रोलाइट। एनोड और कैथोड अलग-अलग सामग्रियों से बने होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को बाहरी सर्किट से प्रवाहित होने देते हैं। इलेक्ट्रोलाइट एक ऐसा माध्यम है जो आयनों को कैथोड और एनोड के बीच जाने देता है।
जब बैटरी को किसी डिवाइस से जोड़ा जाता है, तो एनोड पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, जिससे इलेक्ट्रॉन निकलते हैं। ये इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से कैथोड तक प्रवाहित होते हैं, जिससे डिवाइस को विद्युत ऊर्जा मिलती है। इस बीच, इलेक्ट्रोलाइट में आयन चार्ज को संतुलित करने के लिए एनोड और कैथोड के बीच घूमते हैं। जब रासायनिक पदार्थ समाप्त हो जाते हैं, तो बैटरी बिजली का उत्पादन बंद कर देती है।
बैटरियाँ कई प्रकार की होती हैं, जिन्हें उनकी रिचार्जेबिलिटी और इस्तेमाल की गई सामग्री के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। सबसे आम हैं:
बैटरी की क्षमता को एम्पियर-घंटे (Ah) या मिलीएम्पियर-घंटे (mAh) में मापा जाता है, जो दर्शाता है कि बैटरी एक निश्चित अवधि में कितनी करंट दे सकती है। बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा को वाट-घंटे (Wh) में मापा जाता है, जिसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
ऊर्जा (Wh) = क्षमता (Ah) × वोल्टेज (V)
उदाहरण के लिए, 2 Ah क्षमता और 3.7 V नाममात्र वोल्टेज वाली एक बैटरी \(2 Ah \times 3.7 V = 7.4Wh\) ऊर्जा संग्रहित करती है।
आधुनिक जीवन में बैटरियाँ सर्वव्यापी हैं, जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों तक हर चीज़ को शक्ति प्रदान करती हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उनके उपयोग के अलावा, बैटरियाँ आपातकालीन बिजली प्रणालियों, चिकित्सा उपकरणों और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
बैटरियों के उत्पादन और निपटान से पर्यावरण पर प्रभाव पड़ता है, जिसमें विषाक्त पदार्थों का उपयोग और इलेक्ट्रॉनिक कचरे का उत्पादन शामिल है। मूल्यवान सामग्रियों को पुनः प्राप्त करके और खतरनाक पदार्थों का उचित तरीके से निपटान करके इन प्रभावों को कम करने के लिए पुनर्चक्रण कार्यक्रम आवश्यक हैं।
इस प्रयोग में घरेलू वस्तुओं का उपयोग करके एक सरल बैटरी बनाना शामिल है, ताकि बैटरी के काम करने के मूल सिद्धांतों को समझा जा सके।
इलेक्ट्रिक बैटरियाँ हमारी आधुनिक दुनिया में एक महत्वपूर्ण तकनीक हैं, जो विद्युत ऊर्जा का एक पोर्टेबल और सुविधाजनक स्रोत प्रदान करती हैं। बैटरियाँ कैसे काम करती हैं, उनके प्रकार और उनके अनुप्रयोग को समझने से हमें दैनिक जीवन में उनकी भूमिका और उनके उपयोग और निपटान के लिए संधारणीय प्रथाओं को विकसित करने के महत्व को समझने में मदद मिलती है।
