การใช้ถ่านชาร์จ (Rechargeable Battery) (ตอนที่ 1)

                ในยุคนี้เป็นยุคที่คนทั่วโลกเริ่มหันมาสนใจในเรื่องสิ่งแวดล้อมกันมากขึ้น และเกิดนวัตกรรมจำนวนมาก ที่ทำให้ สิ่งแวดล้อมของโลกดีขึ้น เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ก็มักจะถูกออกแบบมาให้ใช้แหล่งพลังงาน ประเภทที่หมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยเฉพาะเครื่องใช้ไฟฟ้าที่พกพาติดตัว จะมีแหล่งพลังงานที่เรียกว่าแบตเตอรี่ เป็นตัวให้พลังงานไฟฟ้า เช่น โทรศัพท์มือถือ เครื่องเล่นเพลงแบบพกพา คอมพิวเตอร์แบบพกพา กล้องดิจิตอล ฯลฯ ซึ่งเป็นเครื่องใช้ที่มักจะใช้งานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานทำให้ต้องใช้พลังงานที่ค่อนข้างมาก ถ้าแบตเตอรี่ เป็นแบบใช้แล้วทิ้ง ก็จะทำให้ต้องใช้แบตเตอรี่เป็นจำนวนมาก และจะทำให้ขยะบนโลกเพิ่มขึ้นอีก ยิ่งไปกว่านั้น แบตเตอรี่บางประเภทก็เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมมากด้วย ใน MUCC Newsletter ฉบับนี้จะขอกล่าวถึงแบตเตอรี่ ประเภทที่เราได้รู้จักกันมานานแล้วนั่นคือ แบตเตอรี่รูปทรง กระบอกที่เราเรียกคุ้นปากกันว่า "ถ่านไฟฉาย" นั่นเอง คงเป็นเพราะว่าแบตเตอรี่ชนิดนี้เริ่มนำมาใช้กับกระบอกไฟฉาย และภายในตัวถ่านจะเป็นผงเคมีดำ ๆ คล้ายถ่าน จึงเป็นที่มาของชื่อ "ถ่านไฟฉาย" เรื่องของขนาด (Size) ถ่านไฟฉายที่นิยมใช้กันในบ้านเรามีหลายขนาดด้วยกัน ได้แก่

                D เป็นถ่านไฟฉายขนาดใหญ่สุด ขนาดเส้น ผ่าศูนย์กลาง x ความสูง คือ 33 x 60 mm.
                C ที่เรียกว่า ขนาดกลาง มีขนาด 25.8 x 50 mm.
                AA ขนาดเล็ก มีขนาด 14.5 x 49.5 mm.
                AAA ขนาดเล็กจิ๋ว มีขนาด 10.5 x 43.7 mm.

                ถ่านไฟฉายประเภทที่ชาร์จได้นั้น ขนาดที่มีขายมากที่สุดในตลาดเมืองไทยคือขนาด AA และ AAA โดย ขนาด AA เป็นขนาดที่หาได้ง่ายมากที่สุด เพราะเป็นขนาดที่นิยมใช้ในกล้องดิจิตอลหลาย ๆ รุ่น เครื่องเล่นแผ่น CD,เทป แบบพกพา เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กต่าง ๆ แต่ในเครื่องเล่น MP3 นั้นนิยมขนาด AAA เป็นส่วนมาก ส่วนถ่านชาร์จขนาด D และ C นั้นค่อนข้างจะหายากถึงยากมากเนื่องจากความนิยมใช้มีน้อยกว่ามาก แต่ถ้าต้องการใช้ถ่านชาร์จขนาด D หรือ C สามารถใช้ตัวแปลง (Adaptor) ที่เป็นหุ่นพลาสติกขนาดเท่าถ่าน D หรือ C และใช้ถ่านขนาด AA สอดเข้าไปได้ ก็สามารถทดแทนกันได้

ประเภทของถ่านชาร์จ

                ถ่านชาร์จแบบถ่านไฟฉายนั้น ปัจจุบันในท้องตลาด จะมีชนิดของสารเคมีภายในตัวถ่านให้เลือกใช้ 2 ชนิด ด้วยกัน ได้แก่ Ni-Cd และ Ni-MH ซึ่งเซลให้ค่าความต่างศักดิ์ เริ่มต้นที่ประมาณ 1.2 V เมื่อชาร์จเต็มที่ใหม่ ๆ อาจจะมี ความจุถึง 1.4 V และจะลดลงมาคงที่ประมาณ 1.3 V สามารถนำมาใช้แทนถ่านธรรมดาที่จุ 1.5 V ได้

                Ni-Cd (นิเกิล-แคดเมียม)นั้นเป็นถ่านชาร์จรุ่นแรก ๆ ที่ริเริ่มนำมาใช้แทนถ่านธรรมดา ความจุ (กระแสไฟ และความยาวนานในการให้พลังงานไฟฟ้า) เริ่มต้น ค่อนข้างต่ำ ในการใช้งานถ่านประเภทนี้มีความจำเป็นที่ ควรต้องใช้งานให้ถ่านหมดไฟชนิดอ่อนแรงไปเลย จนอุปกรณ์ไม่สามารถใช้ต่อได้ ก่อนที่จะนำไปชาร์จใหม่ เนื่องจากมีปัญหาที่เรียกว่า Memory Effect ซึ่งถ้าทำการ ชาร์จถ่านขณะที่ถ่านยังไม่หมดไฟ ถ่านจะให้พลังงาน ด้วยกระแสไฟ และความยาวนานเท่าการชาร์จครั้งหลังสุด ที่ทำให้ถ่านเต็ม ถ้าชาร์จลักษณะดังกล่าวบ่อย ๆ ก็จะพบว่าถ่านใช้งานได้สั้นลงแม้ว่าจะชาร์จนานจนมั่นใจว่า ถ่านเต็มแล้วก็ตาม ถ่าน Ni-Cd นั้น ปัจจุบันความนิยมลดลง มาก แต่ก็อาจจะยังพอมีขายอยู่ใน ท้องตลาดอยู่ ยังมี battery อีกประเภทหนึ่งที่เราจะคุ้น ๆ กันคือ ลิเทียมไอออน (Li-Ion) อันนี้เป็น battery ที่ถือว่า ดีกว่าทั้งสองอย่างที่กล่าวมาแล้ว มีน้ำหนักเบา ไม่มีปัญหา memory effect อัตราการคายประจุเองก็น้อยกว่ามาก แต่เนื่องจากค่าความต่างศักดิ์เริ่มต้นของเซลไฟฟ้า ประเภทนี้เริ่มที่ 3.6 V จึงไม่นิยมนำมาผลิตเป็นถ่านไฟฉาย ซึ่งใช้ไฟ 1.5 V

                Ni-MH (นิเกิล-เมททรัลไฮดราย) เป็นถ่านชาร์จที่นิยม ใช้กันในปัจจุบัน เนื่องจากปัญหา Memory Effect ของถ่านชนิดนี้มีน้อยกว่าแบบ Ni-Cd มาก และสามารถ ทำความจุของถ่านได้สูงกว่าแบบ Ni-Cd มาก แต่ข้อเสีย อย่างหนึ่งของ Ni-MH คือจะมีน้ำหนักมากกว่าชนิด Ni-Cd ซึ่งจุดนี้อาจเป็นจุดดีที่ทำให้ผู้ซื้อถ่านชาร์จประเภทนี้ แยกความแตกต่างระหว่าง Ni-Cd กับ Ni-MH ได้ ในกรณีที่ซื้อถ่านจากร้านจำหน่ายที่ไม่น่าไว้วางใจ อาจนำถ่านปลอมมาจำหน่าย แม้สลากที่ตัวถ่านอ้างว่าเป็น Ni-MH แต่ภายในเป็น Ni-Cd สำหรับเนื้อหาในเรื่องของแบตเตอรี่มีเนื้อหาค่อนข้างมากเราจะมาต่อเนื้อหากันในฉบับหน้านะครับ

 

ที่มา MUCC Newsletter พฤษภาคม 2549