بطارية AA

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
خلايا AA

بطارية AA (أو بطارية AA المزدوجة ) هي بطارية جافة أسطوانية قياسية الحجم . وهي من أكثر أنواع البطاريات القابلة للتبديل شيوعًا في الأجهزة الإلكترونية المحمولة . تتكون بطارية AA من خلية كهروكيميائية واحدة ، قد تكون بطارية أولية (للاستخدام لمرة واحدة) أو بطارية قابلة لإعادة الشحن . في معظم أحجام البطاريات القياسية الشائعة، تقع بطارية AA بين بطارية AAA الأصغر حجمًا وبطارية C الأكبر حجمًا . [ 1 ]

تُستخدم عدة تركيبات كيميائية مختلفة في تصنيعها، وأكثرها شيوعًا التركيبات القلوية ، وتركيبات الزنك والكربون ، وتركيبات ثاني كبريتيد الحديد والليثيوم ، وتركيبات هيدريد النيكل المعدني . [ 2 ] يعتمد الجهد النهائي الدقيق والسعة ومعدلات التفريغ العملية على التركيب الكيميائي للخلية؛ ومع ذلك، فإن الأجهزة المصممة لخلايا AA عادةً ما تعمل بجهد 1.2-1.5  فولت فقط، ما لم يحدد المصنّع خلاف ذلك.

التصنيفات

تُقدّم تسميات البطاريات الصادرة عن معهد المعايير الوطني الأمريكي (ANSI) واللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) عدة مسميات للخلايا بهذا الحجم، وذلك تبعًا لخصائص الخلية وتركيبها الكيميائي. يُطلق نظام IEC  60086 على هذا الحجم اسم R6 ، بينما يُطلق عليه نظام ANSI C18 اسم 15. [ 3 ] ويُطلق عليه اسم UM-3 من قِبل معهد المعايير الياباني ( JIS ). [ 4 ] تاريخيًا، عُرف باسم D14 (بطارية أجهزة السمع)، [ 5 ] وU12 - ثم U7 (الخلية القياسية)، أو HP7 (لنسخة كلوريد الزنك "عالية الطاقة") في الوثائق الرسمية في المملكة المتحدة، أو خلية قلم . [ 6 ]  

تاريخ

تم طرح حجم بطارية AA في عام 1907 من قبل شركة American Ever Ready Company ، [ 7 ] [ 8 ] وتم توحيد حجم بطارية AA من قبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) في عام 1947، ولكنها كانت قيد الاستخدام في المصابيح اليدوية (المصابيح اليدوية) والأدوات الكهربائية الجديدة قبل التوحيد الرسمي.

أبعاد

خلايا من النوع D و C و AA و AAA و AAAA وبطارية 9 فولت

يبلغ طول بطارية AA من 49.5 إلى 50.5 ملم (1.95 إلى 1.99 بوصة) ، بما في ذلك طرف التوصيل ، وقطرها من 13.7 إلى 14.5 ملم (0.54 إلى 0.57 بوصة) . [ 9 ] يجب ألا يقل ارتفاع زر الطرف الموجب عن 1 ملم ولا يزيد قطره عن 5.5 ملم، بينما يجب ألا يقل قطر الطرف السالب المسطح عن 7 ملم ولا يزيد عمق انبعاج الطرف السالب عن 0.5 ملم. [ 3 ] [ 9 ]       

يبلغ وزن بطاريات AA القلوية حوالي 23 غرامًا (0.81 أونصة) ، [ 10 ] وبطاريات الليثيوم AA حوالي 15 غرامًا (0.53 أونصة) ، [ 11 ] وبطاريات Ni-MH القابلة لإعادة الشحن حوالي 31 غرامًا (1.1 أونصة) . [ 12 ]      

الكيمياء والقدرة

الخلايا الأولية

تتمتع بطاريات الزنك والكربون الجافة ( الخلايا الجافة ) من نوع AA بسعة تتراوح بين 400 و900 مللي أمبير/ساعة ، وتعتمد السعة المقاسة بشكل كبير على ظروف الاختبار ودورة التشغيل وجهد القطع. تُسوّق بطاريات الزنك والكربون عادةً على أنها بطاريات "للاستخدامات العامة". أما بطاريات كلوريد الزنك، التي تخزن ما بين 1000 و1500  مللي أمبير/ساعة، فتُباع غالبًا على أنها "للاستخدام الشاق" أو "للاستخدام الشاق جدًا". وتُعدّ البطاريات القلوية التي تتراوح سعتها بين 1700  و2850  مللي أمبير/ساعة أغلى ثمنًا من بطاريات كلوريد الزنك، ولكنها تتميز بقدرة تخزين أكبر. ويُطلق على البطاريات القلوية من نوع AA اسم LR6 وفقًا لمعيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، وAM-3 وفقًا لمعيار الجمعية اليابانية للمواصفات القياسية (JIS).

تُصنع بطاريات الليثيوم-حديد ثنائي الكبريتيد غير القابلة لإعادة الشحن للأجهزة التي تستهلك تيارًا عاليًا، مثل الكاميرات الرقمية ، حيث يُعوَّض ارتفاع تكلفتها بفترة تشغيل أطول بين عمليات استبدال البطارية وجهد ثابت نسبيًا أثناء التفريغ. تنخفض سعة البطاريات القلوية بشكل كبير مع زيادة تيار التفريغ، بينما لا تتأثر سعة بطارية الليثيوم-حديد ثنائي الكبريتيد بتيارات التفريغ العالية بنفس القدر تقريبًا الذي تتأثر به البطاريات القلوية. ومن مزايا بطاريات الليثيوم-حديد ثنائي الكبريتيد مقارنةً بالبطاريات القلوية أنها أقل عرضةً للتسرب . وهذا أمر بالغ الأهمية في المعدات باهظة الثمن، حيث يمكن أن يتسبب تسرب البطارية القلوية في تلفها نتيجةً لتلامس الإلكتروليت المُسبب للتآكل مع المكونات الإلكترونية الحساسة. صُممت بطاريات الليثيوم-حديد ثنائي الكبريتيد للاستخدام في المعدات المتوافقة مع بطاريات الزنك القلوية. يمكن أن يصل جهد الدائرة المفتوحة لبطاريات الليثيوم-حديد ثنائي الكبريتيد إلى 1.8 فولت، لكن جهد الدائرة المغلقة ينخفض، مما يجعل هذا النوع من البطاريات متوافقًا مع المعدات المصممة لبطاريات الزنك. يمكن أن يكون لبطارية الزنك القلوية الجديدة جهد دائرة مفتوحة يبلغ 1.6 فولت، ولكن بطارية الليثيوم والحديد ثنائي الكبريتيد التي يقل جهد دائرة مفتوحة لها عن 1.7 فولت تكون فارغة تمامًا. [ 13 ]

خلايا قابلة لإعادة الشحن

بطاريات باناسونيك إينيلوب القابلة لإعادة الشحن من نوع NiMH بجهد 1.2 فولت، متوفرة بمقاسات AA و AAA.

تتوفر البطاريات القابلة لإعادة الشحن بحجم AA بأنواع كيميائية متعددة: النيكل-كادميوم (NiCd) بسعة تتراوح بين 600 و1000  مللي أمبير/ساعة تقريبًا، [ 14 ] والنيكل-هيدريد المعدني (NiMH) بسعات مختلفة تتراوح بين 600 و2750  مللي أمبير/ساعة ، [ 15 ] [ 16 ] وبطاريات الليثيوم أيون . توفر بطاريات NiCd وNiMH جهدًا قدره 1.2  فولت؛ بينما يبلغ الجهد الاسمي لبطاريات الليثيوم أيون 3.6-3.7 فولت، وتُرمز خلايا AA التي تعمل بهذا الجهد بالرمز 14500 بدلًا من AA. كما تُصنع خلايا ليثيوم أيون بحجم AA مزودة بدوائر كهربائية لخفض الجهد إلى 1.5 فولت، وهو جهد الخلايا القياسية القابلة للاستبدال.

تستطيع خلايا NiMH وخلايا الليثيوم أيون من نوع AA/14500 توفير معظم سعتها حتى عند سحب تيار عالٍ (0.5 أمبير فأكثر)، على عكس الخلايا القلوية وخلايا كلوريد الزنك ("الخدمة الشاقة" / "الخدمة الشاقة للغاية") التي تنخفض سعتها إلى جزء صغير من سعتها عند التيار المنخفض حتى قبل الوصول إلى 1C . [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

بطارية ليثيوم أيون بحجم AA بجهد 1.5 فولت، تُباع من قِبل شركة كينتلي الصينية تحت اسم "كينتلي PH5" منذ عام 2014 (مع توفر بطاريات مماثلة لاحقًا من موردين آخرين)، هي عبارة عن غلاف بطارية بحجم AA يحتوي على  خلية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن بجهد 3.7 فولت، مزودة بمحول خافض للجهد داخلي عند الطرف الموجب لخفض جهد الخرج إلى 1.5  فولت. [ 21 ] تُظهر بطاريات كينتلي قطب الليثيوم أيون العادي بجهد 3.7  فولت في حلقة حول قطب AA للسماح بشحنها بواسطة شاحن خاص. تُوفر هذه البطارية نفس جهد 1.5  فولت الذي تُوفره خلية قلوية جديدة غير قابلة لإعادة الشحن من نوع AA، ولكن مع انخفاض طفيف جدًا في الجهد خلال دورة التفريغ، على عكس الخلايا الأخرى غير القابلة لإعادة الشحن أو القابلة لإعادة الشحن. تتميز كيمياء الليثيوم أيون فيها بمعدل تفريغ ذاتي منخفض يبلغ 3% شهريًا. [ 22 ] تبلغ سعتها 1700 مللي أمبير/ساعة عند 1.5 فولت عند  سحب تيار 250 مللي أمبير ، وهي أقل من سعات أنواع أخرى من الكيمياء، ويعود ذلك إلى انخفاض كفاءة محول خفض الجهد. [ 23 ] بعض بطاريات الليثيوم أيون AA اللاحقة تعلن عن طاقتها بالملي واط ساعة (mWh) بدلاً من السعة المعتادة بالملي أمبير ساعة (mAh)، لذلك يتم لفت انتباه العميل إلى الرقم، والذي عادة ما يكون 3000 أو أكثر، وهو في الواقع 2000 مللي أمبير ساعة.   

بحلول عام 2023، توفرت عدة علامات تجارية  لبطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن بجهد 1.5 فولت، بمقاسات AA وAAA (مع دوائر تحويل الجهد حتى في غلاف AAA الصغير). تستخدم هذه البطاريات طرق شحن متنوعة، دون الحاجة إلى القطب الثالث الخاص بحلقة كينتلي. بعضها مزود بشواحن خاصة - إذ  لا يوفر شاحن بطارية 1.2 فولت الجهد الكافي - لكنها لا تستخدم قطبًا ثالثًا. [ 24 ] بينما تحتوي بطاريات أخرى على منفذ USB مدمج في البطارية نفسها. [ 25 ]

 تتوفر أيضًا بطاريات قابلة لإعادة الشحن من نوع AA و AAA تعمل بجهد 1.65 فولت مصنوعة من النيكل والزنك (NiZn) ، ولكنها ليست شائعة الاستخدام. وهي تتطلب دائرة شحن قادرة على توفير هذا الجهد.

مقارنة

كيمياءاسم اللجنة الكهروتقنية الدوليةاسم ANSI/NEDAالجهد الاسمي ( فولت )السعة أقل من 50 مللي أمبير تيار مستمر ( مللي أمبير ساعة )أقصى طاقة عند الجهد الاسمي وتيار تصريف 50 مللي أمبير ( واط ساعة )قابلة للشحن
الزنك والكربونR615D1.50400–17002.55لا
قلويLR615أ1.501800–28503.90بعض
Li-FeS 2FR615LF1.502700–34005.10لا
أيون الليثيومR15/50145003.60–3.70600–15005.4نعم
LiFePO4145003.2–3.3600–1000+2.80نعم
نيكل-كادميومKR615 ألف1.20600–10001.20نعم
NiMHHR615 ساعة1.20600–27503.42نعم
NiZnZR6؟1.60–1.651500–18002.97نعم

يستخدم

في عام 2011، شكلت بطاريات AA ما يقارب 60% من مبيعات البطاريات القلوية في الولايات المتحدة. وفي اليابان، بلغت نسبة بطاريات AA، المعروفة هناك باسم "تانسان " (単三)، 58% من إجمالي مبيعات البطاريات القلوية. أما في سويسرا، فقد بلغت نسبة بطاريات AA 55% من إجمالي مبيعات البطاريات الأولية والثانوية (القابلة لإعادة الشحن) . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

اختبار الارتداد

في بطاريات الزنك القلوية من نوع AA، يتحول جل الزنك تدريجيًا إلى مادة خزفية مع استهلاك الطاقة. هذا يعني أن البطاريات المشحونة بالكامل لا ترتد عند إسقاطها على سطح صلب، بينما ترتد البطاريات الفارغة تمامًا. ولأن هذا التحول يحدث تدريجيًا وبشكل غير خطي، فإن الارتداد لا يعني بالضرورة أن البطارية فارغة تمامًا، بل يعني عدم الارتداد أنها لا تزال مشحونة. وقد أنتج باحثون في جامعة برينستون مقطع فيديو يوضح ارتفاع الارتداد مع كل 10% من التفريغ. [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إيرينفولامي، كييدي (12 مارس 2025). "هل بطاريات الفئة ب موجودة؟ إليك السبب الذي يجعلك على الأرجح لم ترها من قبل" . سلاش جير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2026 .
  2. ↑ "أفضل 10 بطاريات AA للأجهزة الإلكترونية في عام 2025 - الموقع الرسمي لشركة يوروسيل" . eurocell.co . 2025-08-04 . تاريخ الاطلاع: 2026-03-22 .
  3. 1 2 "كلاسيك (LR6)" (ملف PDF) . إنرجايزر. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 29-07-2013.
  4. ↑ "ما هي بطاريات UM3؟" . موقع Reference.com . شركة Ask Media Group، ذ.م.م. 4 أغسطس 2015. تاريخ الاطلاع: 29 مارس 2020 .
  5. ↑ "بطارية جهاز السمع Eveready D14 من النوع "أ" . متحف أجهزة السمع . مؤرشف من الأصل في 24 أغسطس 2025.
  6. ↑ "نظرة عامة" . موسوعة بطاريات بلاوكاتز .
  7. ↑ "نبذة عنا" . إيفريدي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-01-02 .
  8. ↑ "نبذة عن إيفريدي®" . إيفريدي . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2017. تم الاطلاع عليه في 8 أغسطس 2017 .
  9. ١ ٢ [IEC 60086-2] IEC 60086-2:2021: البطاريات الأولية - الجزء ٢: المواصفات الفيزيائية والكهربائية. اللجنة الكهروتقنية الدولية، جنيف، سويسرا. https://webstore.iec.ch/en/publication/60969
  10. ↑ "مواصفات بطارية Energizer القلوية AA" (ملف PDF) . ورقة بيانات المنتج . Energizer. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 يوليو 2011. تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 أكتوبر 2015 .
  11. ↑ "مواصفات بطارية إنرجايزر الليثيوم AA" (ملف PDF) . إنرجايزر. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2015 .
  12. ↑ "مواصفات بطارية إنرجايزر NiMH AA" (ملف PDF) . إنرجايزر. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 22 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أكتوبر 2015 .
  13. ↑ دليل استخدام وتطبيق ثاني كبريتيد الحديد الليثيوم ، الإصدار LI4.04، شركة إنرجايزر لتصنيع البطاريات.
  14. ↑ بيرغفيلد، هـ؛ كرويت، و؛ نوتن، ب (فبراير 1999). "نمذجة الشبكة الإلكترونية لخلايا النيكل والكادميوم القابلة لإعادة الشحن وتطبيقها على تصميم أنظمة إدارة البطاريات". مجلة مصادر الطاقة . 72 (2): 143-158 . Bibcode : 1999JPS....77..143B . doi : 10.1016/S0378-7753(98)00188-8 .
  15. ↑ "دليل باناسونيك لبطاريات النيكل والمعدن الهيدريد - البطاريات الصناعية" (ملف PDF) . باناسونيك. 2014. الصفحات 22-55 . 
  16. ↑ "كتالوج باناسونيك 2018-2019" (ملف PDF) . بطاريات باناسونيك. الصفحات 32-43 ، 60-62 . 
  17. ↑ "اختبار بطارية Eneloop AA HR-3UTGB سعة 1900 مللي أمبير (بيضاء)" . lygte-info.dk . تاريخ الاسترجاع: 13 فبراير 2019 .
  18. ↑ "اختبار بطارية Keeppower 14500 840mAh (الأسود) 2014" . lygte-info.dk . تاريخ الاسترجاع: 13 فبراير 2019 .
  19. ↑ "اختبار بطاريات دوراسيل ألترا باور AA" . lygte-info.dk . تاريخ الاسترجاع: 13 فبراير 2019 .
  20. ↑ "اختبار بطاريات باناسونيك فائقة التحمل من نوع AA" . lygte-info.dk . تاريخ الاسترجاع: 13 فبراير 2019 .
  21. ↑ جين، جيسون (7 ديسمبر 2014). "تفكيك بطارية كينتلي PH5 1.5 فولت ليثيوم أيون AA" . مدونة جيسون للإلكترونيات Rip It Apart . تاريخ الاسترجاع: 24 أبريل 2018 .
  22. ↑ جين، جيسون (2 مايو 2018). "مكتمل: اختبار التفريغ الذاتي لبطارية كينتلي PH5 1.5 فولت ليثيوم أيون AA (الجزء 6)" . مدونة جيسون للإلكترونيات Rip It Apart .
  23. ↑ جين، جيسون (17 يونيو 2015). "تحليل/مراجعة أداء بطارية كينتلي PH5 ليثيوم أيون 1.5 فولت AA" . مدونة ريب إت أبارت - مدونة جيسون الإلكترونية .
  24. ↑ مراجعة وتفكيك: بطارية ليثيوم أيون من نوع Tenavolts بحجم AA وجهد 1.5 فولت (فيديو مدته 13 دقيقة) . 18 يونيو 2019 – عبر يوتيوب.تحليل أداء وشحن وتفكيك خلية ليثيوم أيون بجهد 1.5 فولت
  25. ↑ ويذرسبون، توماس (12 أبريل 2022). "مراجعة بطاريات ليثيوم أيون AA من نوع Pale Blue Earth" . QRPer .
  26. ^ Absatzzahlen 2008 إحصائيات INOBAT 2008.
  27. ↑ "تأثيرات دورة حياة البطاريات القلوية مع التركيز على نهاية عمرها الافتراضي" (ملف PDF) . 3 مارس 2016. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 مارس 2016.
  28. ↑ "موقع BAJ الإلكتروني - إحصائيات مبيعات البطاريات الشهرية" . www.baj.or.jp. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-12-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-06-13 .
  29. ↑ مارك لورش (8 أبريل 2015). "اتضح أن هناك حقيقة وراء ظاهرة 'ارتداد البطارية الفارغة'" . ذا كونفرسيشن .