ബാറ്ററി

സംഭരിച്ചു വയ്ക്കപ്പെട്ട രാസോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിവുള്ള ഒന്നോ അതിലധികമോ വൈദ്യുതരാസ സെല്ലുകളെയാണ് ബാറ്ററി എന്നു വിളിക്കുന്നത്. 1800ൽ അലസ്സാണ്ട്രോ വോൾട്ട എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ആദ്യത്തെ ബാറ്ററി കണ്ടു പിടിച്ചത്. ഇന്ന് ഗാർഹിക, വ്യവസായ മേഖലകളിൽ വളരെ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളാണ് ബാറ്ററികൾ. 2005-ലെ കണക്കുകൾ പ്രകാരം ലോകത്താകമാനമുള്ള ബാറ്ററി വ്യവസായം ആറു ശതമാനം വാർഷിക വർദ്ധനവോടെ 48 ബില്യൺ ഡോളറിന്റെ വില്പനയാണ് നടത്തിയത്.

വിവിധയിനം ബാറ്ററികളും സെല്ലുകളും (യഥാക്രമം മുകളിൽ ഇടത്തു നിന്നും താഴെ വലത്തേക്ക്): രണ്ട് AA, ഒരു D, ഒരു ഹാം റേഡിയോ ബാറ്ററി, രണ്ട് 9-വോൾട്ട് (PP3), രണ്ട് AAA, ഒരു C, ഒരു കാം കോഡർ ബാറ്ററി, ഒരു കോർഡ്‌ലെസ്സ് ഫോൺ ബാറ്ററി.

ബാറ്ററികളെ പ്രധാനമായും രണ്ടായി തരം തിരിക്കാം, പ്രൈമറി ബാറ്ററികൾ അഥവാ പ്രാഥമിക ബാറ്ററികൾ (ഒരു തവണ മാത്രം ഉപയോഗിക്കാവുന്നവ) എന്നും സെക്കന്ററി ബാറ്ററികൾ അഥവാ ദ്വിതീയ ബാറ്ററികൾ (വീണ്ടും ചാർജ്ജ് ചെയ്യാവുന്നവ) എന്നും. ശ്രവണ സഹായികളിലും റിസ്റ്റ് വാച്ചുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന തീരെ ചെറിയ ബാറ്ററികൾ മുതൽ കമ്പ്യൂട്ടർ ഡാറ്റ സെന്ററുകൾക്കും ടെലിഫോൺ എക്സ്ചേഞ്ചുകൾക്കും സ്റ്റാൻഡ് ബൈ പവർ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വലിയ മുറികളുടെ വലിപ്പമുള്ള ബാറ്ററി ബാങ്കുകൾ വരെ, പല വലിപ്പത്തിലുള്ള ബാറ്ററികളും ഉണ്ട്.

ചരിത്രം

A voltaic pile, the first battery

Italian physicist Alessandro Volta demonstrating his pile to French emperor Napoleon Bonaparte

ബാറ്ററിയുടെ ആധുനിക ചരിത്രം തുടങ്ങുന്നത് 18-ാംനൂറ്റാണ്ടുമുതലാണ്. 1780-86 കാലഘട്ടത്തിൽ ബലോട്ട സർവ്വകലാശാലയിൽ പ്രൊഫസറായിരുന്ന ല്വിഗ്രി ഗാൽവനി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളാണ് ആധുനിക ബാറ്ററിയുടെ ജനനത്തിന് തുക്കമിട്ടത്. അനാട്ടമി പ്രൊഫസറായിരുന്ന ഗാൽവനി തവളകളെ ഉപയോഗിച്ച് നാഡീവ്യൂഹത്തെക്കുറിച്ച് വിദ്യാർത്ഥികളെ പഠിപ്പിക്കുകയായിരുന്നു. അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഡിസെക്ഷൻ സ്കാൽപൽ അബന്ധവശാൽ തവളയുടെ പേശികളിലൊന്നിൽ തട്ടിയപ്പോൾ ചത്തു കിടന്ന തവള കോച്ചിവിറച്ചു. പിന്നീട് ഒരിക്കൽ കൂടി അദ്ദേഹം പേശികളിൽ തൊട്ടു, അപ്പോഴും തവള കോച്ചിവിറച്ചു. പിന്നീട് ഇരുമ്പും പിത്തളയും ചേർന്നുള്ള കമ്പികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇതേ പരീക്ഷണം ആവർത്തിച്ചു. അപ്പോഴും തവളയുടെ കാലുകൾ കോച്ചിവിറച്ചു. തവളയുടെ കാലുകളിലെ മാംസപേശിയിൽ നിന്നാണ് ഈ 'അനിമൽ ഇലക്ട്രിസിറ്റി' ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന നിഗമനത്തിലാണ് അദ്ദേഹം എത്തിയത്. പിന്നീട് തെറ്റാണെന്ന് തെളിഞ്ഞെങ്കിലും ബാറ്ററിയുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിന് അടിസ്ഥാനമിട്ടത് ഗൽവനിയുടെ ഈ നിഗമനമാണ്.

ഇറ്റലിക്കാരനായിരുന്ന അലക്സാണ്ട്രോ വോൾട്ട അക്കാലത്ത് പാവിയസർവ്വകലാശാലയിൽ ഊർജ്ജതന്ത്ര പ്രൊഫസറായി ജോലിനോക്കുകയായിരുന്നു. ഗാൽവനിയുടെ നിഗമനങ്ങൾ അദ്ദേഹത്തിൽ താല്പര്യം ജനിച്ചു. തുടക്കത്തിൽത്തന്നെ ഗാൽവനിയുടെ നിഗമനങ്ങൾ തെറ്റാണെന്ന് അദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. സർവ്വകലാശാലയിൽവച്ച് അദ്ദേഹം തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ തുടർന്നു. രാസോർജ്ജത്തെ വൈദ്യൂതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാനുള്ള ശ്രമത്തിലായിരുന്നു വോൾട്ട ആദ്യവസാനം ശ്രദ്ധ ചെലുത്തിയത്. 1792-ൽ തുടങ്ങിയ ഗവേഷണപരീക്ഷണങ്ങൾ 1799-ൽ ഡ്രൈബാറ്ററി കണ്ടുപിടിച്ചതോടെ ലക്ഷ്യപ്രാപ്തി കൈവരിച്ചു. സിങ്ക്, കോപ്പർ ഡിസ്ക്കുകൾ രണ്ട് അട്ടിയായി വച്ച് മുകളിൽ കോപ്പർ പ്ലേറ്റ് കൊണ്ട് ബന്ധപ്പെടുത്തിയശേഷം താഴെ രണ്ട് പാത്രത്തിൽ ശേഖരിച്ച സിങ്ക് ലായനിയിൽ മുട്ടിച്ചായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ പരീക്ഷണം. ''വോൾട്ടായിക് സെൽ'', ''ക്രൗൺ ഓഫ് കപ്സ്'' എന്നീ രണ്ടു പേരുകളിൽ ഈ പരീക്ഷണം അറിയപ്പെടുന്നു. 1801-ൽ വോൾട്ട തന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം നെപ്പോളിയൻ ബോണോപ്പാർട്ടിനു മുന്നിൽ കണിച്ചു. നെപ്പോളിയൻ ബോണോപ്പാർട്ട് വോൾട്ടയുടെ വലിയൊരു ആരാധകനായിരുന്നു. വാർദ്ധക്യകാലമായപ്പോൾ പാവിയ സർവ്വകലാശാലയിൽ നിന്ന് വിരമിക്കാൻ വോൾട്ട അനുവാദം ചോദിച്ചപ്പോൾ നെപ്പോളിയൻ സമ്മതിച്ചില്ല. വോൾട്ട വർഷത്തിലൊരിക്കൽ മാത്രമാണ് ഓഫീസിൽ വരുന്നതെങ്കിൽപ്പോലും അദ്ദേഹത്തെ പിരിച്ചുവിടില്ലെന്നും അദ്ദേഹം ആ സർവ്വകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറാണെന്ന് പറയുന്നത് പാവിയ സർവ്വകലാശാലയിലേയ്ക്ക് തന്നെ കീർത്തിദായകമാണെന്നുമായിരുന്നു നെപ്പോളിയന്റെ പക്ഷം.

വോൾട്ട കണ്ടുപിടിച്ച ബാറ്ററി പിന്നീട് ഒട്ടേറെ പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമായി. ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായിരുന്നു പിന്നീടുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ മുൻതൂക്കം നൽകിയത്. 1859-ൽ ഫ്രഞ്ച് ഊർജ്ജതന്ത്രജ്ഞനായ ഗാസ്റ്റൺ പ്ലാന്റ് ലെഡ് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബാറ്ററി നിർമ്മിച്ചു. കൊണ്ടു നടക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ഈ ബാറ്ററി പക്ഷെ റീചാർജ്ജ് ചെയ്യാൻ പറ്റുന്നതായിരുന്നു. ഇന്ന് വാഹനങ്ങളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികൾ ലെഡ് - ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചതാണ്.

ഫ്രെഞ്ചുകാരനായിരുന്ന ജോർജ്ജെസ് ലെക്സാഞ്ചെ 1866-ൽ മാംഗനീസ് ഡയോക്സയിഡും സിങ്ക് റോഡും ഉപയോഗിച്ച് പുതിയൊരു തരം ബാറ്ററി നിർമമിച്ചു. കൊണ്ടു നടക്കാൻ കൂടുതൽ എളുപ്പമുള്ളതായിരുന്നു ലെക്സാഞ്ചെയുടെ ബാറ്ററികൾ. ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അദ്ദേഹം നിർമ്മിച്ച ഈ സെല്ലുകളാണ് പിന്നീട് ആധുനിക ബാറ്ററിയുടെ നിർമ്മാണത്തിന് വഴിവെച്ചത്.

ജെ.എ.തീബൊട്ട്, കാൾ ഗാസ്നർ തുടങ്ങിയവരും 19-ാംനൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനഘട്ടത്തിൽ ബാറ്ററിയുടെ വിപുലീകരണത്തിൽ ദത്തശ്രദ്ധരായവരിൽ ചിലരാണ്. തുടർന്നുള്ള വർഷങ്ങളിൽ ലെക്സാഞ്ചെയുടെ ബാറ്ററിയിൽ ഒട്ടേറെ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ ശാസ്ത്രജഞർക്ക് സാധിച്ചു. ലോകത്തിന്റെ വിവിധഭാഗങ്ങളിൽ നടന്ന ഗവേഷണങ്ങളുടെ ഫലമായി 1889-ൽ ചുരുങ്ങിയത് ആറുതരം ഡ്രൈ ബാറ്ററികളെങ്കിലും കമ്പോളത്തിൽ ലഭ്യമായിരുന്നു.

From top to bottom: a large 4.5-volt (3R12) battery, a D Cell, a C cell, an AA cell, an AAA cell, an AAAA cell, an A23 battery, a 9-volt PP3 battery, and a pair of button cells (CR2032 and LR44)

ഇതുകൂടികാണുക

• Battery electric vehicle
• Battery holder
• Baghdad Battery
• Battery isolator
• Battery management system
• Battery nomenclature
• Battery pack
• Battery regulations in the United Kingdom
• Battery simulator
• Battery (vacuum tube)
• Comparison of battery types
• Depth of discharge
• Electricity
• Grid energy storage
• List of battery types
• Nanowire battery
• Search for the Super Battery (2017 PBS film)
• State of charge
• State of health
• Trickle charging

കൂടുതൽ വായനയ്ക്ക്

• Dingrando, Laurel; et al. (2007). Chemistry: Matter and Change. New York: Glencoe/McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-877237-5. Ch. 21 (pp. 662–695) is on electrochemistry.
• Fink, Donald G.; H. Wayne Beaty (1978). Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-020974-X.
• Knight, Randall D. (2004). Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach. San Francisco: Pearson Education. ISBN 0-8053-8960-1. Chs. 28–31 (pp. 879–995) contain information on electric potential.
• Linden, David; Thomas B. Reddy (2001). Handbook of Batteries. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-135978-8.
• Saslow, Wayne M. (2002). Electricity, Magnetism, and Light. Toronto: Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6. Chs. 8–9 (pp. 336–418) have more information on batteries.

പുറത്തേയ്ക്കുള്ള കണ്ണികൾ

• Batteries ഓപ്പൺ ഡയറക്റ്ററി പ്രൊജക്റ്റിൽ
• Non-rechargeable batteries
• HowStuffWorks: How batteries work
• Other Battery Cell Types
• DoITPoMS Teaching and Learning Package- "Batteries"
• The Physics arXiv Blog (17 August 2013). "First Atomic Level Simulation of a Whole Battery | MIT Technology Review". Technologyreview.com. Retrieved 21 August 2013.