مهندس ثمر نوين- دانشجوي کارشناسي ارشد مهندسي پزشکي دانشگاه آزاد علوم و تحقيقات تهران
[email protected]
مهندس مرتضي مقدس- مشاور و مسئول فني واحد تجهيزات پزشکي بيمارستان شهيد هاشمي نژاد مشهد  [email protected]  

واژگان و اصطلاحات رايج در مورد باتريها
برخي از اصطلاحات براي درک عملکرد باتريها ضروري هستند که در بندهاي زير توضيح داده شدهاند.
1- باتري اوليه ((Primary battery (cell): اين باتريها غيرقابل شارژ هستند. معمولاً انرژي الکتروشيميايي آنها غيرقابل برگشت است و انرژي شيميايي آنها تنها ميتواند به شکل انرژي الکتريکي از طريق مدار بيروني تبديل شود. البته برخي از باتريهاي اوليه نيز قابل شارژ هستند منتها عملکرد آنها در حين شارژ مناسب نيست. در طول فرآيند دشارژ با استفاده از انرژي شيميايي آن، انرژي الکتريکي باتري از طريق يک مدار خارجي به بيرون هدايت ميشود.
2- باتري ثانويه ((Secondary battery (cell): اين نوع باتري ميتواند براي چندين بار شارژ و دشارژ شود. باتريهاي ثانويه داراي واکنش الکتروشيميايي برگشت پذير هستند. در طول فرآيند دشارژ با استفاده از انرژي شيميايي آن، انرژي الکتريکي در باتري ثانويه مانند باتري اوليه از طريق يک مدار خارجي به بيرون هدايت ميشود. در طول فرآيند شارژ، انرژي الکتريکي از يک منبع خارجي به انرژي شيميايي تبديل ميشود و در باتري ذخيره ميشود. اين فرآيندِ برگشتپذير بسته به نوع و کيفيت باتري ميتواند صدها يا هزاران بار تکرار شود. در نتيجه طول عمر يک باتري ثانويه بسيار طولاني تر از باتري اوليه است. براي حفاظت از محيطزيست، بيشتر دستگاهها از باتريهاي ثانويه به عنوان منبع قدرت استفاده ميکنند.
3- الکترود مثبت (Positive electrode): اين الکترود داراي پتانسيل بازآوري يا بازتوزيع بالاتر نسبت به الکترود منفي است و الکترونها از طريق مدار خارجي در طول فرآيند دشارژ يا تخليه وارد ميشوند. در طول فرآيند دشارژ بهدليل کاهش واکنش ميتواند کاتد ناميده شود. در طول فرآيند شارژ يک واکنش اکسيداسيون رخ ميدهد به طوري که آن را ميتوان از آن پس آند ناميد.
4- جادادن– درميانگذاشتن (Intercalate/Insert): فرآيندِ قراردادن يک مهمان به داخل ميزبان اشاره دارد که معمولاً داراي ساختار لايهاي است. براي مثال در باتريهاي ليتيوم، ليتيوم يک مهمان است و ميزبان مواد الکترود مثبت يا منفي هستند.
5- از بينبردن - حذف (Deintercalate/Remove): اين فرآيند به حذف يک مهمان از يک ميزبان از ساختار معمولاً لايهاي اشاره ميکند. همانطور که در نکته شماره 4 گفته شد مهمان معمولاً ليتيوم است و ميزبان مواد الکترود مثبت يا منفي هستند.
6- الکترود منفي (Negative electrode): اين الکترود داراي پتانسيل بازتوزيع پايينتر از الکترود مثبت است و الکترونها از طريق مدار خارجي در طي فرآيند دشارژ يا تخليه خارج ميشوند. در طول فرآيند دشارژ يا تخليه اين نيز به دليل وقوع واکنش اکسيداسيون ميتواند آند ناميده شود. در طول فرآيند شارژ يک واکنش کاهش مييابد به طوري که کاتد ناميده ميشود.
7- ولتاژ نامي (Nominal voltage): ولتاژ متوسط در طول کل فرآيند دشارژ يا تخليه يک باتري در نرخ C 2/0 اشاره دارد.
8- ظرفيت اسمي (Nominal capacity): به ظرفيت کل در طول فرآيند دشارژ يک باتري با نرخ C 2/0اشاره ميکند.
9- ولتاژ مدار باز (Open-circuit voltage): به ولتاژ بين الکترودهاي مثبت و منفي اشاره ميکند زماني که هيچ باري بر روي باتري وجود ندارد.
10- ولتاژ کاري (Working voltage): بهعنوان ولتاژ مدار بسته ناميده ميشود و به ولتاژ بين الکترودهاي مثبت و منفي هنگامي که بار بر روي باتري وجود دارد اشاره ميکند.
11- تخليه يا دشارژ (Discharging): الکترونها توسط الکترود منفي آزاد ميشوند و از طريق مدار بيروني به الکترود مثبت جريان مييابند. الکترود منفي اکسيده شده است، الکترود مثبت کاهش مييابد و انرژي شيميايي به انرژي الکتريکي تبديل ميشود.
12- مشخصه دشارژ (Discharge characteristic): به برخي ويژگيهاي يک باتري در طي يک فرآيند دشارژ اشاره ميکند، مانند منحني دشارژ، ظرفيت دشارژ، نرخ يا ميزان دشارژ، عمق دشارژ و زمان دشارژ. اين ويژگيها به حالت دشارژ (بهعنوان مثال، جريان ثابت، بار ثابت يا توان ثابت) وابسته است.
13- منحني دشارژ (Discharge curve): به تغيير ولتاژ با زمان در طول فرآيند دشارژ اشاره ميکند.
14- ظرفيت دشارژ (Discharge capacity): به تعداد الکترونهاي منتقلشده در طول فرآيند دشارژ يا تخليه براي يک باتري اشاره دارد و معمولاً بر حسب آمپر - ساعت و يا ميليآمپر - ساعت بيان ميشود. ظرفيت دشارژ 1 آمپر - ساعت معادل با 3600 کولن است.
15- ميزان دشارژ (Discharge rate): در توصيف باتري، جريان دشارژ اغلب بهعنوان نرخ C بهمنظور تقابل با ظرفيت باتري که معمولاً بين باتريها بسيار متفاوت است، بيان ميشود. جريان شارژ و دشارژ باتري در نرخ C اندازهگيري ميشود و به مقدار جرياني گفته ميشود که سبب شارژ يا دشارژ باتري ظرف مدت 1 ساعت ميشود. ظرفيت باتري معمولاً در C1 رتبه بندي ميشود به اين معني که يک باتري کاملاً شارژ شده با ظرفيت 1 آمپر ساعت بايد 1 آمپر جريان را براي 1 ساعت فراهم کند، همين باتري در C 5/0 بايد 500 ميليآمپر جريان در 2 ساعت فراهم کند. اين پارامتر براي ارزيابي توانايي قدرت خروجي باتري ميتواند مورد استفاده قرار گيرد.
16- عمق دشارژ باتري ((Depth of discharge (DOD): عمق دشارژ باتري نشاندهنده ميزان تخليه باتري نسبت به ظرفيت نامي است يا بهعبارت ديگر عمق دشارژ باتري به درصد تخليه شارژ يک باتري گفته ميشود که با کاهش آن تعداد سيکل شارژ باتري يا بهطورکلي طول عمر باتري افزايش مييابد. در واقع وقتي يک جريان 5 آمپر از يک باتري 10 آمپر ساعت دريافت ميکنيم ميتوان گفت پس از گذشت 1 ساعت بهطور تقريبي 50 درصد شارژ باتري تخليه شده است که در صورت قطع فرآيند دشارژ باتري عمق دشارژ يا همان DOD برابر با 50 درصد است. اگر بگوييم يک باتري بهصورت 100 درصد شارژ شده است به اين معني است که DOD اين باتري صفر درصد است. اگر بگوييم يک باتري 30 درصد از انرژي خود را تحويل داده و 70 درصد انرژي به ذخيره شده است به اين معني است که DOD اين باتري 30 درصد است و اگر باتري 100 درصد خالي باشد به اين معني است که DOD اين باتري 100 درصد است. ظرفيت نامي يک باتري هيچوقت قابل تبديل به انرژي الکتريکي نيست و دشارژ کامل باتري موجب واردشدن آسيب جدي به آن ميشود. هيچوقت توصيه نميشود DOD باتريهاي ليتيوم 100 درصد شود چرا که اين کار عمر باتري را کوتاه ميکند. زماني که عمق دشارژ به 80 درصد برسد بهعنوان يک دشارژ عميق تلقي ميشود.
17- مدت زمان (Duration time): کل زمان براي يک باتري براي دشارژ تحت يکبار مشخص تا زمان رسيدن به ولتاژ تخليه ترمينال.
18- ولتاژ قطع جريان – ترمينال (Cutoff/Terminal voltage): ولتاژ نهايي بين دو الکترود از يک باتري که در طول فرآيند شارژ و دشارژ بهدست آمده است. در صورت وجود بار، بين اين مقدار و ولتاژ اسمي تفاوت کمي وجود دارد. همچنين با سطح شارژ ((SOC (State of Charge، عکس DOD) و جريان شارژ و دشارژ تغيير ميکند.
19- ظرفيت باقيمانده (Residual capacity): ظرفيت باقيمانده که باتري هنوز هم ميتواند دشارژ داشته باشد.
20- فرا دشارژ يا تخليه بيشازحد (Over discharge): اين پديده زماني رخ ميدهد که يک ولتاژ دشارژ زير ولتاژ مشخص شده است در حالي که يک فرآيند دشارژ همچنان رخ ميدهد. معمولاً منجر  آسيب و يا عوارض جانبي ديگر در عمر مفيد يک باتري ميشود که اين پديده در باتريهاي قابلشارژ بسيار مهم است. بهعبارت ديگر به ادامه شارژ يک باتري تا ولتاژ کمتر از ميزان دشارژ توصيه شده، گفته ميشود.
21- دشارژ يا تخليه خودبهخودي (Self-Discharge): پديدهاي در باتري است که در آن واکنشهاي جانبي شيميايي داخلي، ظرفيت ذخيرهشده باتري را بدون هيچگونه ارتباط بين الکترودها کاهش ميدهد. دشارژ خودبه خودي عمر مفيد باتري را کاهش ميدهد و موجب ميشود شارژ اوليه آنها کمتر از زماني باشد که کاملاً شارژ شدهاند.
22- بهره وري استفاده (Utilization efficiency): به ظرفيت عملي بيان شده به عنوان درصدي از ظرفيت تئوري باتري اشاره ميکند.
23- مقاومت داخلي (Internal resistance): مقاومت کل يک باتري بين دو الکترود است که شامل مقاومت در برابر جمعکنندههاي جريان، مواد فعال الکترود، جداسازها و الکتروليتها است. به طورمعمول هرچه مقاومت دروني کمتر باشد عملکرد بهتري حاصل ميشود. مقاومت باتري به وضعيت شارژ و دشارژ يک باتري وابسته است. هنگامي که مقاومت داخلي افزايش مييابد اثر باتري و پايداري حرارتي کاهش مييابد زيرا بيشترِ انرژي شارژ به گرما تبديل ميشود.
24- مدت نگهداري – ذخيرهسازي (Shelf/Storage life): مدت زماني که ميتوان باتري را بدون نياز به شارژ مجدد نگهداري کرد. سيستمها، باتريهايي با مدت نگهداري – ذخيرهسازي زياد را ترجيح ميدهند.
25- عمر چرخه (Cycle life): تعدا دفعاتي است که يک باتري قابلشارژ ميتواند شارژ و دشارژ شود بدون اينکه توانايي خود را براي قبول شارژ از دست بدهد. فرآيندهاي شيميايي موجود در باتري بهطورکامل برگشتپذير نيستند و پس از شارژ و دشارژ مکرر، باتري شارژ کمتر و کمتري دريافت ميکند تا زماني که به يک حد پايين از ظرفيت خود برسد. اين حد اغلب در 80 درصد ظرفيت اسمي تنظيم ميشود. براي مقايسه سيستمهاي مختلف باتري اين محدوديت نيز بايد به عنوان تعداد چرخه ها ذکر شود. اين به نوع باتري، ترکيب شيميايي، عمق دشارژ باتري (DOD)، طراحي سلول و دما بستگي دارد.
26- نشت مايع (Liquid leakage): به نشت الکتروليت از يک باتري اشاره دارد. نشت الکتروليت بر عملکرد باتري تأثير ميگذارد و موجب آسيبرساندن به لوازم الکترونيکي مصرفي ميشود.
27- اتصال کوتاه داخلي (Internal short circuit): به پديدهاي اشاره ميکند که در يک باتري الکترود منفي در تماس با الکترود مثبت براي تشکيل يک مدار باشد. علل اصلي تخريب جداسازها، مخلوطکردن ناخالصيهاي رسانا و تشکيل دندريت است.
28- شارژ (Charging): الکترونها از طريق الکترود مثبت به الکترود منفي از طريق مدار خارجي منتقل ميشوند. الکترود مثبت اکسيد شده است و الکترود منفي کاهش مييابد و انرژي الکتريکي به انرژي شيميايي تبديل ميشود و در باتري ذخيره ميشود.
29- مشخصه هاي شارژ (Charge characteristics): به ويژگيهاي خاصي از يک باتري در طي يک فرآيند شارژ اشاره ميکند، مانند منحني شارژ، ظرفيت شارژ، نرخ شارژ، عمق شارژ و زمان شارژ.
30- منحني شارژ (Charge curve): اين منحني به يک تغيير ولتاژ در طي يک فرآيند شارژ اشاره ميکند.
31- فرا شارژ – شارژ بيشازحد (Over charge/Overcharge): به پديدهاي اشاره دارد که فرآيند شارژ تا آن زمان که ولتاژ شارژ بالاتر از ولتاژ ترمينال مشخص شده بيايد، همچنان ادامه دارد. در طول فراشارژ واکنشهاي جانبي شيميايي يا الکتروشيميايي رخ خواهد داد. يک مشکل شناخته شده تجزيه الکتروليت است. در بعضي از سيستمهاي باتري، گازها با تجزيه الکتروليت تکامل پيدا ميکنند و با تشکيل ساختارها به منظور جلوگيري از افزايش فشار داخلي ايجاد ميشوند. براي جلوگيري از اين مشکل يک سيستم شارژ کنترل کامپيوتري براي تنظيم ولتاژ براي هر سلول منفرد براي يک ماژول يا بستهبندي باتري استفاده ميشود. شارژ بيش از حد موجب خوردگي شبکه هاي مثبت و آسيب به مواد فعال مثبت در باتري ميشود که موجب کاهش توانايي باتري براي حمل جريان شروع ميشود. شارژ بيشازحد معمولاً با خروج گازهاي سنگين همراه است و موجب تخليه مواد فعال از صفحات مثبت ميشود. همچنين شارژ بيشازحد معمولاً با دماي بالا الکتروليت همراه است که موجب تخريب سريع صفحات و جداسازها ميشود. اين نوع شارژ همچنين موجب خمشدن صفحات ميشود که درنهايت منجر به سوراخشدن جداکنندهها و اتصال کوتاه داخلي ميشود.
32- چگالي ظرفيت (Capacity density): به ظرفيت تخليه در هر حجم يا جرم از يک باتري اشاره دارد که واحد آن معمولاً ميليآمپر ساعت بر ليتر يا ميليآمپر ساعت بر گرم است.
33- تراکم انرژي (Energy density): انرژي اسمي باتري در واحد حجم يا جرم اشاره دارد. چگالي انرژي خاص يک مشخصه شيميايي باتري و بستهبندي است.
34- چگالي توان (Power density): انرژي دشارژ در هر حجم يا جرم يک باتري است که واحد آن معمولاً وات بر ليتر يا وات بر گرم است. چگالي توان مشخصهاي از ويژگيهاي شيميايي و بستهبندي باتري است. و اين اندازه و ابعاد موردنياز باتري را جهت رسيدن به هدف عملکردي مشخص تعيين ميکند.

شارژرهاي کند
به عنوان شارژرهاي معمولي از آنها ياد ميشود. يک شارژر کند، جرياني در حد C 1/0 (يک دهم ظرفيت اسمي باتري) تا زماني که باتري به آن وصل باشد را به باتري اعمال ميکند. زمان شارژ با اين شارژرها معمولاً 14 تا 16 ساعت است. شارژرهاي کند ارزان قيمت هستند و صرفاً ميتوانند براي شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم استفاده شوند. اگر جريان شارژ بهدرستي تنظيم شده باشد، يک باتري متصل به شارژرهاي کند وقتي کاملاً شارژ شده باشد درصورتي که با دست لمس شود ولرم به نظر ميرسد. در اين حالت لازم نيست باتري بلافاصله با مشاهده روشن شدن چراغ شارژ کامل از شارژر جدا شود ولي نبايد بيشتر از يک روز هم به شارژر متصل باشد. هنگامي که يک باتري کوچک (با ميليآمپر ساعتهاي کم) توسط شارژري که براي شارژ باتريهاي بزرگ طراحي شده شارژ ميشود، ميتواند مشکل جدي به وجود آورد. هرچند در مراحل اوليه شارژ به خوبي عمل ميکند ولي گرمشدن باتري زماني شروع خواهد شد که باتري از حدود 70 درصد ظرفيتش به بالا شارژ شده باشد. از آنجايي که براي کمک ردن شارژ و يا قطع فرآيند شارژ هيچ تمهيدي انديشيده نشده باشد، اضافه شارژ همراه با حرارت در ادامه مراحل شارژ باتري رخ خواهد داد. اگر در شرايطي قرار داريم که هيچ گزينه ديگري براي شارژ مناسبتر باتري وجود ندارد بايد به محض اينکه دماي باتري در حال شارژ گرم شد باتري را از اين شارژر جدا کنيم. اگر يک باتري با ظرفيت بالاتر با شارژري که براي باتريهاي کوچک طراحي شده شارژ شود قطعاً در اين حالت وضعيت شارژ کامل هيچوقت قابل دستيابي نيست. باتري در اين مورد در طول فرآيند شارژ خنک باقي ميماند و انتظارات لازم را در زمان استفاده برآورده نميکند. نتيجه چنين روشهاي شارژي ميتواند منجر به دشارژ بيش ازحد در زمان استفاده و شارژ ناقص باتري در زمان شارژ شود. باتريهاي پايه نيکل که مرتباً بيشازحد دشارژ و شارژ کامل نميشوند سرانجام به علت اثر حافظه، توانائيشان براي کامل شارژ شدن را از دست ميدهند.

شارژرهاي سريع
اين نوع شارژرها يکي از عموميترين انواع شارژرها هستند. اين نوع شارژرها هم از نظر شارژ و هم از نظر قيمت حد وسط بين باتري شارژرهاي کند و بسيارسريع هستند. زمان شارژ با آنها حدود 3 تا 6 ساعت طول ميکشد و جريان شارژ تا حدود C 3/0 (سه دهم ظرفيت اسمي باتري) محدود ميشود. در اين نوع شارژرها هنگامي که لامپ نشانگر شارژ کامل باتري روشن ميشود قطع جريان شارژ لازم است. شارژرهاي سريع اگر به درستي طراحي شده باشند عملکرد بهتري در شارژ باتريهاي پايه نيکل نسبت به باتري شارژرهاي کند خواهند داشت بهشرط آنکه عليرغم شارژ با جريان بالاتر، در طول دوره شارژ نيز خنک و سرد باقي بمانند و از اضافه شارژ جلوگيري شود. در اين صورت باتري در زمان دشارژ (جرياندهي) دوام بيشتري خواهد داشت. اين نوع شارژرها معمولاً براي شارژ باتريهاي نيکلي و ليتيمي ساخته ميشوند در حالي که اين دو نوع باتري به طور معمول در استفاده از يک نوع شارژر نميتوانند جايگزين يکديگر شوند چرا که ملزومات متفاوتي را در زمان شارژ ميطلبند.

شارژرهاي بسيارسريع
اين نوع شارژرها مزاياي متعددي نسبت به دو مدل قبلي شارژرها دارند که يکي از آنها مزيت کوتاهترشدن زمان شارژ باتري است. از آنجا که اين شارژرها داراي توان بالاتر منبع تغذيه مورد نياز و مدارهاي کنترل پيچيده تر و گرانتري هستند قيمت بيشتري نسبت به دو شارژر قبلي دارند. البته اين گرانبودن با عملکرد بهتر و طول عمر بيشتر باتريها در طول زمان قابل جبران است. زمان شارژ در اين نوع شارژرها به مقدار شارژ، وضعيت شارژ باتري، ظرفيت و ترکيبات شيميايي باتري بستگي دارد. يک باتري نيکل – کادميوم خالي با جريان شارژ C 1 به طور معمول در بازه زماني اندکي بيشتر از يک ساعت شارژ ميشود. در بعضي از مدلهاي اين شارژر زماني که باتري کاملاً شارژ به نظر ميرسد توسط يک تايمر فرآيند شارژ باتري با جريان کمتر کامل ميشود. هنگامي که يک بار باتري به طورکامل شارژ شد، شارژر وارد وضعيت شارژ کند ميشود. اين نوع شارژ به شارژ نگهداري باتري (Storage Mode) معروف است و براي جبران جريان دشارژ داخلي باتري لازم است. شارژرهاي بسيار سريع جديد اغلب قابليت تنظيم براي شارژ هر دو نوع باتري پايه نيکل يعني نيکل – کادميوم و نيکل – متال هيدريد را دارند. باتريهايي بايد با اين شارژرها شارژ شوند که توسط سازنده شارژر توصيه شده باشند. باتري سرب – اسيد و ليتيوم – يون در مقايسه با باتريهاي پايه نيکل الگوريتم شارژ متفاوتي دارند. شارژ سريع براي شارژ باتريهاي پايه نيکل بهترين گزينه است چرا که شارژ کند منجر به تشکيل ساختار کريستالي در آنها ميشود و مشکلي است که عملکرد باتري را تضعيف و طول عمر آن را کاهش ميدهد. در باتريهاي پايه نيکل بايد دماي باتري در زمان شارژ بهدقت کنترل شده و حداکثر دماي داخل باتري تاحدي که ممکن است پائين نگه داشته شود. اتصال باتريهاي پايه نيکل به شارژر براي بيش از چند روز به هيچ عنوان توصيه نميشود حتي اگر جريان شارژ کند به نحو دقيقي هم تنظيم شده باشد. اگر ضروري است باتري براي آمادگي عملياتي متصل به شارژر باقي بماند بايد يک فرآيند شارژ و دشارژ مجدد هر ماه يک بار اعمال شود. براي مثال باتريهاي يو پي اس به اين صورت هستند.

شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم

از آنجا که در اثر دشارژ داخلي، هر يک از سلولهاي باتري در طول مدت انبارشدنشان به مقدار متفاوتي از ديگر سلولها تخليه ميشوند، باتريها قبل از استفاده بايد به مدت 24 ساعت تحت شارژ آرام قرار گيرند. يک شارژ کند باعث ميشود تمام سلولهاي موجود در بسته باتري به حدي مشخص از ميزان شارژ برسند. همچنين در طول انبارش باتري چگالي الکتروليت در ته باتري بيشتر ميشود و بخشهاي بالايي باتري به سمت خشکشدن پيش ميروند. يک شارژ کند و آرام به يکنواخت شدن الکتروليت و انرژي ذخيرهشده تکتک سلولهاي باتري کمک ميکند و موجب اصلاح نقاط خشک روي جداکننده صفحات فعال که ممکن است در طول انبارش باتري گسترش يافته باشند، ميشود. برخي از سازندگان باتري، باتريهايشان را پيش از ارسال به بازار شارژ نميکنند. اين باتريها هنگامي به ظرفيت کامل خود ميرسند که توسط کاربر چندين بار شارژ و دشارژ شوند. باتريهاي پايه نيکل در بسياري از موارد براي رسيدن به حداکثر ظرفيتشان بايد50 تا 100 مرتبه شارژ و دشارژ شوند. البته باتري هاي با کيفيت بالا ممکن است با کمتر از 5 تا 7 بار شارژ و دشارژ به ظرفيت کامل خود برسند. بعد از چندين مرتبه شارژ و دشارژ که معمولاً 100 تا 300 مرتبه است ظرفيت باتري تثبيت ميشود و بعد از اين تعداد، کاهش ظرفيت باتري شروع ميشود. اکثر باتري هاي قابلشارژ داراي دريچه ايمني هستند. اين دريچه براي تخليه گاز درصورت افزايش فشار داخلي تعبيه شده است (اين گازها در نتيجه شارژ اشتباه و غيراصولي باتري تشکيل ميشوند). دريچه تخليه ايمن گاز در يک باتري نيکل – کادميوم در فشار 1034 تا 1379 کيلو پاسکال عمل ميکند. در زمان اين اتفاق، مقداري پودر سفيد اطراف سوراخ تخليه گاز باتري جمع ميشود. شارژرهاي پيشرفته نيکل – کادميوم روند افزايش دماي باتري را که با نماد مشخص ميشود و در واقع تغييرات دماي باتري در زمان شارژ آن است را به جاي اندازه گيري صرف دماي باتري براي تشخيص وضعيت شارژ باتري استفاده ميکنند.  بنا به تعريف، تغييرات دماي باتري در واحد زمان است. اين نوع شارژرها نسبت به شارژرهايي که با رسيدن به دماي باتري به يک حد مشخص شارژ آن را قطع ميکنند، عملکرد بهتري دارند. براي قطع جريان شارژ باتري در اين نوع شارژرها، افزايش دماي باتري بايد بيش از 1 درجه سانتيگراد در دقيقه باشد. علاوه بر اين، يک مدار توقف کامل شارژ وجود دارد که با رسيدن دماي باتري به 60 درجه سانتيگراد جريان را قطع ميکند. از آنجا که سلولها داراي وزن و حجم زيادي هستند انتشار حرارت در آنها به کندي صورت ميگيرد و با تغييرات کند دما، در تعيين دقيق زمان شارژ کامل باتري با خطا مواجه ميشويم که به نوبه خود پيش از تشخيص شارژ کامل، موجب اضافه شارژشدن باتري به ميزان اندک ميشود. استفاده از روش  صرفاً با شارژرهاي بسيارسريع کارائي دارد. قطع و وصلهاي مکرر باتري و شارژر موجب اضافه شارژ در باتريهاي پايه نيکل غيرهوشمند ميشود. منظور از باتري غيرهوشمند باتري است که هيچ نوع مدار الکترونيکي براي برقراري ارتباط با شارژر خود ندارد. درحاليکه شارژرهاي باتري ليتيوم – يون وضعيت شارژ باتري را صرفاً با اندازه گيري ولتاژ تشخيص ميدهند و چندينبار قطع و وصل باتري و شارژر موجب اعمال شارژ اشتباه به آنها نميشود. تشخيص دقيق شارژ کامل باتريهاي پايه نيکل به کمک ميکروکنترلري که ولتاژ باتري را بررسي ميکند امکان پذير است. با کنترل لحظه به لحظه ولتاژ باتري و رويت شيب منفي در منحني ولتاژ، شارژ باتري قطع ميشود. کاهش ولتاژ در باتري نشاندهنده رسيدن باتري به شارژ کامل است. اين روش به نام تغييرات منفي ولتاژ (Negative Delta V) شناخته ميشود. بهدليل زمان پاسخ سريع روش تشخيص شارژ کامل با استفاده از NDV بيشتر براي شارژرهاي ترمينال باز باتريهاي نيکل – کادميوم توصيه شده است. روش تشخيص شارژ کامل براي باتريهايي که داراي شارژ باشند و يا کامل شارژ شده باشند هم مناسب است. شارژرهاي باتري نيکل – کادميوم که با روش تشخيص شارژ کامل از طريق NDV کار ميکنند کاهش 10 تا 30 ميلي ولتي ولتاژ هر سلول را به عنوان نقطه تشخيص شارژ کامل باتري تلقي ميکنند. اگر شارژري بتواند يک مقدار کمتر کاهش ولتاژ را تشخيص دهد قطعاً بر مدله ايي که نياز به تغييرات ولتاژ بيشتري براي تشخيص شارژ کامل هستند، ارجحيت دارد. براي دستيابي به مقدار کافي کاهش ولتاژ، جريان شارژ بايد در حد C 5/0 يا بيشتر باشد. جريانهاي شارژ کمتر از C 5/0 کاهش ولتاژ آرامي را به دنبال دارند که اغلب اندازه گيري آن توسط شارژر دشوار است و زماني که ولتاژ سلولها با هم کمي اختلاف داشته باشند بيشتر بروز ميکند. در بستههاي باتري که شامل سلولهايي با ظرفيت هاي مختلف هستند، هر سلول در زمانهاي مختلف به شارژ کامل خود ميرسد و منحني کاهش ولتاژ کلي باتري دستخوش تغيير شکل ميشود. راندمان شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم در شارژ سريع بهتر از شارژ کند و آرام است. در شارژ اين باتريها با جريان C 1 ضريب شارژ 1/1 (راندمان شارژ 91 درصد) و در يک شارژ آرام با جريان شارژ C 1/0 ضريب شارژ 4/1 (راندمان 71 درصد) است. با جريان شارژ C1 زمان شارژ باتري نيکل – کادميوم کمي بيش از يک ساعت ( حدود 66 دقيقه با ضريب شارژ 1/1 ) خواهد بود. زمان شارژ براي باتري هايي که تاحدودي شارژ هستند و يا باتري هايي که به علت اثر حافظه و يا ساير معايب نتوانند ظرفيت کاملشان را نگه دارند، کوتاهتر هم خواهد بود. زمان شارژ با جريان شارژ C 1/0 براي باتري کاملاً خالي نيکل – کادميوم حدود 14 ساعت است که ضريب شارژ آن در حد 4/1 است. تا 70 درصد ظرفيت باتري راندمان شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم تقريباً نزديک به 100 درصد است يعني تمام انرژي تحويلي به باتري جذب شده و باتري سرد باقي ميماند. در اين محدوده از فرآيند شارژ جريان هايي به اندازه چندين برابر ظرفيت ميتواند به يک باتري نيکل – کادميوم براي شارژ بسيار سريع آن اعمال شود بدون آنکه موجب داغ شدن آن شود. شارژرهاي فوق سريع از اين پديده بينظير استفاده ميکنند و باتري را ظرف تنها چند دقيقه تا 70 درصد ظرفيتش شارژ ميکنند و بعد از آن شارژ با جريان کمتر ادامه مييابد تا باتري به طورکامل شارژ شود. زماني که شارژ باتري از مرز 70 درصد ظرفيتش بگذرد باتري به تدريج قابليت دريافت شارژ را از دست ميدهد. در اين حالت سلولها شروع به توليد گاز ميکنند و فشار داخل باتري و دماي باتري هم افزايش مييابد. با رسيدن شارژ باتري به 80 درصد و 90 درصد شارژ کامل، پذيرش شارژ کاهش مييابد. باتريهاي با چگالي انرژي بسيار زياد نيکل – کادميوم نسبت به باتريهاي استاندارد نيکل – کادميوم در اثر شارژ با جريانهاي C1 و بالاتر، بيشتر گرم ميشوند که بخشي از آن مربوط به مقاومت داخلي بالاتر آنها نسبت به نمونه استاندارد است. پالس هاي دشارژ پراکنده در بين پالسهاي شارژ که ميزان پذيرش شارژ توسط باتري را افزايش ميدهند عموماً به عنوان شارژ بار معکوس ناميده ميشوند. شارژ با روش بار معکوس ميزان تشکيل کريستال در باتريهاي نيکلي را به حداقل ميرساند. شارژ با بار معکوس حدود 15 درصد عمر باتريهاي نيکل – کادميوم را افزايش ميدهد.

شکل شماره ۱: مشخصات شارژ یک سلول نیکل – کادمیوم
شرح شکل: این مشخصات ولتاژ، فشار و دما با مشخصات باتری نیکل – متال هیدرید شباهت زیادی دارد.

شارژ باتريهاي نيکل – متال هيدريد
شارژرهاي باتريهاي نيکل – متال هيدريد بسيار شبيه شارژرهاي باتري نيکل – کادميوم هستند ولي مدارهاي الکترونيکي آنها پيچيده تر است. مقدار کمي کاهش ولتاژ در زمان شارژ کامل در باتريهاي نيکل – متال هيدريد وجود دارد. تشخيص شارژ با روش کاهش ولتاژ انتهاي فرآيند شارژ (NDV) بايد با افت ولتاژ 16 ميليولت و يا کمتر از آن عمل کند و دقت و حساسيت بالايي را ميطلبد. نوسانهاي ولتاژي که از طريق باتري و يا شارژر ايجاد ميشوند ميتوانند مدار تشخيص NDV تنظيم شده براي مقادير بسيارکم تغييرات ولتاژي را به اشتباه بيندازند. محبوبيت و مقبوليت باتريه اي نيکل – متال هيدريد موجب شده تا روشهاي شارژ جديد فراواني براي آنها اختراع شود. بيشتر شارژرهاي باتري هاي نيکل – متال هيدريد از ترکيب روشهاي NDV، ثابت شدن ولتاژ، دماي باتري، افزايش دماي باتري در زمان شارژ، حداکثر مقدار مجاز دما و تايمر کنترل زمان براي کنترل فرآيند شارژ باتري استفاده ميکنند. شارژر، هر کدام از اين پارامترها را که زودتر در باتري اتفاق بيفتد براي قطع فرآيند شارژ به کار خواهد برد. از آنجا که اضافه شارژ کمي در روشهاي کنترل NDV و يا روش کنترل حداکثر دما براي قطع شارژ استفاده ميشود، اين روش نسبت به روشهاي شارژ ديگر که فشار کمتري به باتري ميآورند ظرفيت بيشتري (حدود 6 درصد در يک باتري خوب) خواهند داشت. اثر منفي آن در کاهش دفعات شارژ و دشارژ باتري ظاهر ميشود و باتري به جاي 350 تا 400 مرتبه شارژ و دشارژ ممکن است بيش از 300 مرتبه شارژ و دشارژ نشود. بيشتر شارژرهاي بسيار سريع نيکل – متال هيدريد با استفاده از روند افزايش دما در باتري () کار ميکنند. با افزايش دماي باتري به بيش از 1 درجه سانتيگراد در هر دقيقه و به محض رسيدن دما به 60 درجه، شارژ آن متوقف ميشود. در ابتداي فرآيند شارژ تزريق جرياني به اندازه C1 به باتري به خوبي عمل ميکند. در ادامه و رسيدن ولتاژ باتري به يک حد مشخص، جريان شارژ چند دقيقه اي براي سردشدن باتري قطع ميشود و سپس شارژ با جريان کمتر ادامه مييابد. زماني که به مرز بعدي ولتاژ ميرسيم جريان باز هم کم ميشود و اين روند تا شارژ کامل باتري ادامه مييابد. اين روش شارژ که به نام شارژ پله اي شناخته ميشود با باتريهاي نيکل – متال هيدريد و نيکل – کادميوم به خوبي سازگار است. جريان شارژ متناسب با ميزان شارژ باتري تنظيم ميشود، به اينترتيب که در ابتداي فرآيند شارژ جريانهاي بالايي براي شارژ ميتواند به باتري اعمال شود و با رسيدن به انتهاي شارژپذيري جريان مديريت شده و کاهش مييابد. اين روش موجب کاهش دماي داخل باتري ميشود چرا که وقتي در انتهاي فرآيند شارژ باتري هستيم باتري نميتواند جريان زيادي را جذب کند. باتريهاي نيکل – متال هيدريد بايد سريع شارژ شوند. حتي جريان شارژ آرام و کند که براي نگهداري باتري در وضعيت شارژ کامل به باتري اعمال ميشود نيز ميتواند خطرناک باشد. از آنجا که باتريهاي نيکل – متال هيدريد نميتوانند اضافه شارژ جذب کنند مقدار جريان شارژ آرام و کند بايد در حد کمتري نسبت به باتريهاي نيکل – کادميوم تنظيم شود. مقدار جريان شارژ توصيه شده براي باتريهاي نيکل – متال هيدريد در حد C 05/0 است. به همين علت شارژرهاي طراحيشده براي باتريهاي نيکل – کادميوم براي باتريهاي نيکل – متال هيدريد مناسب نيستند. اضافه شارژ باتري نيکل – متال هيدريد حتي زماني که خنک به نظر ميرسند نيز ميتواند اتفاق بيفتد. شارژ آرام باتري نيکل – متال هيدريد اگر غيرممکن نباشد بسيار دشوار است. با جريان شارژ C1/0 و C3/0 منحني ولتاژ و دما مطابق با پيشبينيها و شکلهاي متعارف آنها تغيير نميکند تا با اندازه گيري و کنترل آنها بتوان متوجه شارژ کامل باتري شد و صرفاً بايد متکي به اندازه گيري زمان شارژ بود. اگر باتري مقداري شارژ داشته باشد و يا کاملاً شارژ باشد و به شارژري با زمانسنج غيرقابل تنظيم وصل شود، به باتري اضافه شارژ مضري اعمال ميشود. اين اتفاق ميتواند موجب افزايش طول عمر باتري و کاهش توانايي آن در جذب شارژ تا ميزان 50 درصد ظرفيتش شود.

شارژ باتريهاي سرب – اسيد
الگوريتم شارژ مورد استفاده براي باتري سرب – اسيد نسبت به باتريهاي نيکل متفاوت است. اين تفاوت در محدوديت بيشتر ولتاژ اين سلولها نسبت به محدوديت هايي که براي جريان قائل هستند، نمود مييابد. زمان شارژ براي باتريهاي آببندي اسيدي (SLA) بين 12 تا 16 ساعت است. با جريان شارژ بالاتر و روش شارژ چندمرحله اي زمان شارژ ميتواند به 10 ساعت و کمتر از آن کاهش يابد. باتري هاي آببندي اسيدي نميتوانند به همان سرعت باتريهاي پايه نيکل شارژ شوند. در شارژ چند مرحلهاي ابتدا شارژ با جريان ثابت سپس شارژ با ولتاژ بالاي ثابت و نهايتاً شارژ شناور به باتري اعمال ميشود. 70 درصد ظرفيت باتري با جريان ثابت در زماني حدود 5 ساعت شارژ ميشود و 30 درصد باقيمانده ظرفيت با روند کاهشي جريان همراه بوده ولي با ولتاژ ثابت به آرامي شارژ ميشود. اين شارژ تکميلي هم حدود 5 ساعت ديگر طول ميکشد که براي بهبود عملکرد باتري حياتي است. اين نوع باتريها اگر بهطورکامل شارژ نشوند سرانجام قابليت خود را براي شارژ کامل از دست ميدهند و کارايي آنها نيز کاهش مييابد. شارژ شناور براي جبران دشارژ داخلي باتري بعد از شارژ کامل آن استفاده ميشود. تنظيم درست حدود ولتاژ سلولها بسيار حياتي است. حدود معمول براي ولتاژ باتريها در زمان شارژ بين 3/2 تا 45/2 ولت براي هر سلول است. در شارژ شناور، ولتاژ پائينتري به باتري اعمال ميشود. ولتاژ شناور توصيه شده براي بيشتر باتريهاي اسيدي کمفشار تقريباً 25/2 تا 30/2 ولت بر سلول است. بهترين ولتاژ شناور با تغيير دماي باتري تغيير ميکند. در دماهاي بالاتر باتري نياز به ولتاژ شارژ کمتر و در دماهاي پايينتر نياز به ولتاژ شارژ بالاتري دارد. شارژرهايي که در معرض تغييرات و نوسانهاي دمايي وسيعي هستند معمولاً براي بهينهکردن ولتاژ شناور بايد به حسگرهاي دما مجهز باشند. ريپل موجود بر روي ولتاژ شارژ هم باعث ايجاد مشکل براي باتريهاي سرب – اسيد به ويژه باتريهاي VRLA ميشود. پيک هاي نوسانهاي ولتاژ موجب اضافه شارژ باتري و متعاقباً موجب تجزيه و توليد هيدروژن ميشود. پيکهاي منفي موجب دشارژ مختصري در باتري و ايجاد وضعيت نامطلوب در باتري ميشود که ممکن است کاهش الکتروليت هم به عنوان يکي از نتايج اين وضعيت باشد. کوتاهي در اعمال ولتاژهاي توصيه شده سازندگان به باتري موجب کاهش تدريجي ظرفيت باتري در اثر سولفاته شدن آن ميشود. باتريهاي SLA بايد در حالت شارژ کامل انبار شوند و براي جلوگيري از کاهش ولتاژ به کمتر از 10/2 ولت بر سلول، باتري هر 6 ماه يکبار شارژ کامل شود. نوع شارژ کامل و فواصل زماني اعمال براي سلولها با توجه به تنوع سازنده ها، متفاوت است. از اين رو همواره بايد به مقادير توصيه شده توسط سازندگان توجه شود. دماي کم باتري مقدار ولتاژ را کمي بيشتر و دماي بالاي باتري مقدار ولتاژ را کمي کمتر خواهد کرد. ولتاژ پايين ميتواند بهمعني اتصال کوتاه ضعيف در باتري باشد که اين مشکل با شارژ و دشارژ حل نميشود. هنگامي که يک باتري سرب – اسيد با ولتاژ زياد شارژ ميشود بايد محدودکننده جريان از ابتداي فرآيند شارژ تا ورود باتري به شارژ کامل اعمال شود. هميشه بايد جريان در کمترين حالت ممکن تنظيم شود و مقدار ولتاژ و دماي باتري در طول فرآيند نيز به دقت کنترل شود.

شکل شماره ۲: مراحل مختلف شارژ باتری سرب – اسید
شرح شکل: شارژ چندمرحلهای شارژ با جریان ثابت، شارژ تکمیلی و شارژ شناور را به طور متوالی به باتری اعمال میکند.


شارژ باتري هاي ليتيوم – يون
شارژرهاي باتري هاي ليتيوم – يون همانند شارژرهاي باتري سرب – اسيد هستند. تفاوت آنها در ولتاژ بالاتر براي هر سلول و مقدار کم تغييرات مجاز ولتاژ است و به محض رسيدن باتري به شارژ کامل ديگر نيازي به شارژ آرام و يا شارژ شناور نيست. بيشتر باتريهاي ليتيوم – يون مرسوم فعلي قابلشارژ تا ولتاژ 20/4 ولت هستند و تغييرات مجاز ولتاژ براي اين نو ع باتريها در حد 05/0± ولت بر سلول است. باتريهاي نظامي و صنعتي ليتيوم – يون داراي طول عمر بيشتري نسبت به باتريهاي رايج ليتيوم – يون هستند. زمان شارژ تمام باتريهاي ليتيوم – يون اگر جريان شارژ آنها در ابتداي شارژ در حد C1 باشد، حدود 3 ساعت است. باتري در طول فرآيند شارژ خنک باقي ميماند و شارژ کامل باتري بعد از رسيدن ولتاژ به حد بالاي ولتاژ شارژ بهدست ميآيد. در اين وضعيت جريان شارژ کاهش يافته و به 3 درصد جريان شارژ نامي باتري رسيده است. افزايش جريان شارژ باتريهاي ليتيوم – يون زمان شارژ را چندان کوتاه نميکند هرچند ولتاژ باتري به حداکثر ولتاژ شارژ سريعتر ميرسد منتها شارژ باتري با ولتاژ بالا زمان بيشتري به خود اختصاص خواهد داد. شارژ آرام ميتواند لايه فلزي ليتيوم در سلولهاي ليتيوم – يون را خراب کرده و به سمت ناپايداري ببرد. يک شارژ ولتاژ بالا کوتاهمدت براي جبران جريان دشارژ داخلي باتري و تلفاتي که مدارهاي حفاظتي آن دارد هر چند وقت يکبار بايد به باتري اعمال شود. بسته به نوع شارژر و ميزان دشارژ داخلي باتري اين شارژ ممکن است هر 500 ساعت و يا هر 20 روز يکبار به باتري اعمال شود. شارژرها با کنترل مستمر ولتاژ و به محض رسيدن ولتاژ باتري به 05/4 ولت بر سلول اين شارژ را فعال کرده و با رسيدن اين ولتاژ به 20/4 ولت بر سلول فرآيند شارژ باتري را قطع ميکنند. باتريهاي ليتيوم – يون اگر سهواً اضافه شارژ شوند به طور فزآيندهاي ناپايدار ميشوند. در ولتاژ بالاي 30/4 ولت لايهاي از فلز ليتيوم روي آند شکل ميگيرد و مواد روي کاتد تبديل به اکسيداسيون شده و ثبات خود را از دست داده و اکسيژن آزاد ميکنند. همچنين اضافه شارژ موجب افزايش حرارت داخلي باتري ميشود. به همين دليل بسته هاي باتري ليتيوم – يون داراي مدارهاي حفاظتي هستند تا باتري را از ورود به چنين سطحي از اضافه شارژ حفاظت کنند. سطح معمولي تنظيمي براي عملکرد مدارهاي حفاظتي 30/4 ولت بر سلول است و علاوه بر اين اگر دماي سلول به 90 درجه سانتيگراد برسد و حسگرها اين دما را احساس کنند فرآيند شارژ باتري متوقف ميشود. بعضي از سلولها هم داراي کليد فشار مکانيکي هستند تا درصورتي که فشار داخلي باتري بيش از حدِ ايمن باشد، مسير جريان شارژ قطع شود.

شکل شماره ۳: مراحل شارژ باتریهای لیتیوم – یون
شرح شکل: هرچند ولتاژ باتری سریعتر به حداکثر ولتاژ شارژ میرسد اما افزایش جریان شارژ باتریهای لیتیوم – یون چندان زمان شارژ آنها را
کوتاه نمیکند ولی درعوض شارژ باتری با ولتاژ بالا زمان بیشتری
به خود اختصاص خواهد داد.

شارژ باتريهاي ليتيوم – پليمري
فرآيند شارژ باتريهاي ليتيوم – پليمري مانند باتريهاي ليتيوم – يون است. باتريهاي ليتيوم – يون از الکتروليت خشک استفاده ميکنند و براي شارژ کامل 3 تا 5 ساعت زمان احتياج دارند. باتريهاي ليتيوم – يون پليمري با الکتروليت ژلهاي باتريهاي ليتيوم – يون هستند که ميتوان از همان الگوريتم شارژ باتريهاي ليتيوم – يون در آنها استفاده کرد. تقريباً تمام باتريهاي موسوم به باتريهاي پليمري يکي از انواع باتريهاي ليتيوم – يون پليمري هستند که با مقداري خاص از الکتروليت ژلگونه ساخته شدهاند.

شارژ در دماهاي بالا و پائين
باتريهاي قابل شارژ در يک بازه دمايي معقول قابل استفاده هستند. جدول روبرو دماي مجاز براي انواع باتري در زمان شارژ با روشهاي مختلف را نشان ميدهد.

دشارژ در دماهاي بالا و پائين
بهترين عملکرد باتريها در دماي اتاق است و کارکرد باتري در دماهاي بالا بهنحو چشمگيري عمر باتري را کم ميکند. يک باتري سرب – اسيد ممکن است بالاترين ظرفيتش را در دماي بالاي 30 درجه سانتيگراد آزاد کند اما استفاده طولاني مدت از باتري در چنين دمايي عمر باتري را کم ميکند. يک باتري ليتيوم- يون در دماي بالاتر، عملکرد بهتري دارد منتها دماي بالاتر به طور موقت روي مقاومت داخلي باتري که ناشي از فرسودگي و طول عمر باتري است، اثر ميگذارد. بازدهي بهتر انرژي و افزايش کارايي در باتريهاي ليتيوم – يون با افزايش دما، موقت و گذرا است چرا که دماي بالا موجب فرسودگي و پيري زودرس باتري ميشود و افزايش مقاومت داخلي باتري را نيز به همراه دارد. باتريهاي نيکل – متال هيدريد اگر در دماي بالاتر شارژ و دشارژ شوند به شدت کيفيت خود را از دست ميدهند. بهترين عمر باتري و دفعات شارژ و دشارژ در دماي 20 درجه سانتيگراد به دست ميآيد. شارژ و دشارژ تکراري در دماهاي بالاتر منجر به ازدست رفتن ظرفيت باتري خواهد شد که غيرقابل برگشت است. با کار در دماي 30، 40 درجه سانتيگراد دفعات شارژ و دشارژ به ترتيب بهميزان 20، 40 درصد کاهش خواهد داشت. در دماي 45 درجه سانتيگراد دفعات شارژ مورد انتظار تا نصف کاهش خواهد داشت. باتري هاي نيکل – کادميوم اگر در دماي بالا استفاده شوند به مراتب کمتر از باتريهاي نيکل – متال هيدريد آسيب ميبينند. باتريهاي نيکل – کادميوم قادرند تا دماي 40- درجه سانتيگراد مورد استفاده قرار گيرند. اگرچه باتري قادر به کار در دماهاي پائين است ولي اين قابليت به معني امکان شارژ اين باتريها در چنين دمايي نيست. جذب شارژ براي اکثر باتريها در دماهاي بسيار پائين به شدت محدود است.

شکل شماره ۴: تأثیر دما بر روی میزان جذب شارژ باتری نیکل – کادمیوم
شرح شکل: میزان جذب شارژ در باتری با افزایش دما کاهش مییابد.
باتریهای نیکل – متال هیدرید نیز مشخصات مشابهی دارند.

ساير نکات کليدي  در خصوص باتريها
1- شارژرهاي سريعي که براي شارژ باتريهاي نيکل – متال هيدريد طراحي و ساخته ميشوند براي شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم قابل تنظيم هستند ولي هميشه برعکس آن صادق نيست. شارژري که صرفاً براي شارژ باتريهاي نيکل – کادميوم ساخته شده اند ميتواند موجب اضافه شارژ باتريهاي نيکل – متال هيدريد شود.
2- شارژرهاي باتريهاي پايه ليتيوم برحسب روشهاي شارژ و زمان شارژ شناخته شده تر هستند. تنها يک راه براي شارژ باتريهاي ليتيوم – يون پليمري وجود دارد.
3- روشهاي شارژ پالسي براي باتريهاي ليتيوم – يون مزيت عمده اي ندارند و اضافه ولتاژ ناشي از آن ميتواند به مدارهاي محافظي که محدوديت ولتاژ دارند آسيب برساند. درحاليکه زمان شارژ باتري در اين روش کاهش مييابد اما برخي از سازندگان معتقدند که شارژ پالسي ممکن است طول عمر باتريهاي ليتيوم – يون را کاهش دهد.
4- شارژ بسيار سريع کاهش عمدهاي در زمان شارژ باتريهاي ليتيوم – يون بهدنبال ندارد و شارژ با جريانهاي بيشتر از C1 به لايه ليتيوم باتري صدمه مي زند. براي بسياري از پکهاي باتري شارژ با جريان بيشتر از C1 امکانپذير نيست چرا که مدارهاي حفاظتي داخل باتري مقدار جريان قابل پذيرش باتري را محدود ميکنند.
5- باتريهاي پايه ليتيوم، واکنش شيميايي کندي دارند بنابراين فرآيند شارژ آنها بايد به گونهاي باشد که زمان لازم براي انجام اين واکنشها و جذب انرژي تحويلي توسط آنها را در اختيار باتري قرار دهند.
6- شارژرهاي باتريهاي سرب – اسيد در مصارف صنعتي همچون بيمارستانها و مراکز بهداشتي بهکار ميروند. زمان شارژ در اين باتريها طولاني است و نميتواند کوتاهتر باشد. بيشتر شارژرهاي باتري سرب – اسيد اين نوع باتريها را در 14 ساعت شارژ ميکنند. به علت چگالي انرژي پائين اين نوع باتريها استفاده از آنها در ادواتِ قابل حملِ کوچک مرسوم نيست.
7- در اکثر تجهيزات پزشکي نبايد نوع باتري و مدار شارژر را به دلخواه تغيير داد. چرا که نوع باتري و مدار شارژ با يکديگر هماهنگ هستند. متاسفانه، بسياري از تعميرکاران بهدليل عدم دسترسي به برخي از باتريها در بازار از نوع ديگري از باتريها استفاده ميکنند. اين جايگزيني بسيار غيرحرفهاي است و باعث آسيبرساندن به دستگاه و باتري ميشود