Цахилгаан батерей нь эрчим хүчийг химийн хэлбэрээр хуримтлуулж, шаардлагатай үед цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Уг процесс нь электроныг нэг материалаас нөгөөд шилжүүлж, цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг химийн урвал юм. Батерейг алсын удирдлага гэх мэт жижиг төхөөрөмжүүдийг тэжээхээс эхлээд цахилгаан машин жолоодох, сэргээгдэх эрчим хүч хадгалах зэрэг өргөн хүрээний хэрэглээнд ашигладаг.
Батерей нь анод (сөрөг электрод), катод (эерэг электрод), электролит гэсэн гурван үндсэн хэсгээс бүрдэнэ. Анод ба катод нь электронуудыг гадаад хэлхээгээр урсгах боломжийг олгодог өөр өөр материалаар хийгдсэн байдаг. Электролит нь катод ба анодын хооронд ионууд шилжих боломжийг олгодог орчин юм.
Батерейг төхөөрөмжид холбох үед анод дээр химийн урвал явагдаж электронууд ялгардаг. Эдгээр электронууд нь гадаад хэлхээгээр катод руу урсаж, төхөөрөмжийг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг. Үүний зэрэгцээ электролит дахь ионууд нь анод ба катодын хооронд хөдөлж, цэнэгийг тэнцвэржүүлдэг. Химийн материал дууссаны дараа батерей нь цахилгаан үйлдвэрлэхээ болино.
Батерейг цэнэглэх чадвар, ашигласан материалаар нь ангилдаг хэд хэдэн төрөл байдаг. Хамгийн түгээмэл нь:
Батерейны хүчин чадлыг ампер-цаг (Ах) эсвэл миллиампер-цаг (mAh)-ээр хэмждэг бөгөөд энэ нь батерейны тодорхой хугацаанд өгч чадах гүйдлийн хэмжээг илэрхийлдэг. Батерейнд хуримтлагдсан энергийг ватт-цагаар (Вт.цаг) хэмжиж, дараах томъёогоор тооцоолно.
Эрчим хүч (Wh) =Хүч чадал (Ah) × Хүчдэл (V)
Жишээлбэл, 2 Ah хүчин чадалтай, 3.7 В нэрлэсэн хүчдэлтэй батерей нь \(2 Ah \times 3.7 V = 7.4Wh\) энерги хадгалдаг.
Батерей нь орчин үеийн амьдралд хаа сайгүй байдаг бөгөөд зөөврийн электрон төхөөрөмжөөс эхлээд цахилгаан машин, сэргээгдэх эрчим хүчний систем хүртэл бүх зүйлийг тэжээдэг. Батерей нь хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэлд ашиглахаас гадна яаралтай тусламжийн эрчим хүчний систем, эмнэлгийн хэрэгсэл, сансар огторгуйн хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Батерейг үйлдвэрлэх, устгах нь хорт бодис ашиглах, электрон хог хаягдал үүсгэх зэрэг байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Дахин боловсруулах хөтөлбөр нь үнэ цэнэтэй материалыг олж авах, аюултай бодисыг зохих ёсоор устгах замаар эдгээр нөлөөллийг багасгахад зайлшгүй шаардлагатай.
Энэхүү туршилт нь батерей хэрхэн ажилладаг үндсэн зарчмуудыг ойлгохын тулд гэр ахуйн эд зүйлсийг ашиглан энгийн батерейг бүтээхэд оршино.
Цахилгаан батерей нь цахилгаан эрчим хүчний зөөврийн, тохиромжтой эх үүсвэрийг хангадаг орчин үеийн ертөнцөд чухал технологи юм. Батерей хэрхэн ажилладаг, тэдгээрийн төрөл, хэрэглээг ойлгох нь бидний өдөр тутмын амьдралд гүйцэтгэх үүрэг, тэдгээрийг ашиглах, устгах тогтвортой практикийг хөгжүүлэхийн чухлыг ойлгоход тусалдаг.
