ถ่านไฟฉาย เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ไม่ใช้สารละลายที่เป็นของเหลว จึงเรียกว่า เซลล์แห้ง (Dry cell) ผู้ที่สร้างเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดนี้คือ เลอ คังเช George Leclanché ผู้ที่สร้างถ่านไฟฉาย ดังนั้น จึงอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เซลล์เลอคังเช ถ่านไฟฉาย 1 ก้อน หรือ 1 เซลล์ มีความต่างศักย์ประมาณ 1.5 โวลต์ เราไม่ควรแกะดูชิ้นส่วนของถ่านไฟฉาย เพราะสารเคมีทีใช้ทำแบตเตอรี่นั้นอันตรายมาก

ส่วนประกอบของไฟฉาย

ถ่านไฟฉายประกอบด้วยแท่งแกรไฟต์อยู่ตรงกลางเป็นขั้วแคโทดมีอิเล็กโทรไลต์เป็นส่วนผสมของแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO2) แอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) ซิงค์คลอไรด์ (ZnCl2) แป้งเปียก ผงคาร์บอน และน้ำคลุกเคล้าอยู่ด้วยกันในลักษณะเป็นอิเล็กโทรไลต์ชื้น สารทั้งหมดบรรจุอยู่ในกล่องสังกะสีอาจหุ้มด้วยกระดาษ แผ่นพลาสติกหรือโลหะสแตนเลส เพื่อป้องกันไม่ให้สารภายในรั่วออกมา ด้านบนของแท่งแกรไฟต์ครอบด้วยโลหะสังกะสีอีกชิ้นหนึ่ง ส่วนด้านล่างมีแผ่นสังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วแอโนด

ประเภทของถ่านไฟฉายที่มีพบเห็นปัจจุบันและเคยมีมาในอดีต แบ่งได้ดังนี้

ถ่านคาร์บอนเคลือบสังกะสี (Carbon-zinc cells) เป็นถ่านไฟฉายรุ่นแรกๆ ที่ไม่สามารถรีชาร์จได้ และในปัจจุบันก็ได้มีถ่านประเภทอื่นๆ ออกมาแทนที่จำนวนมาก

ถ่านอัลคาไลน์แบบใช้แล้วทิ้ง (Disposable alkaline cells) ถ่านประเภทนี้เริ่มมีใช้ครั้งแรกในปี พ.ศ.2501 ซึ่งเมื่อแรกเริ่มนั้นเป็นที่นิยมกันมากเพราะสามารถให้พลังงานได้มากกว่า ถ่านไฟฉายแบบเก่า แต่ในระยะหลังเริ่มตระหนักกันถึงปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากการใช้ถ่านอัลคาไลน์แบบใช้แล้วทิ้งกันมากขึ้น โดยที่ถ่านไฟฉายประเภทนี้มีสารปรอทเป็นส่วนประกอบ ปริมาณการใช้งานที่นิยมกันมากทำให้เกิดปัญหาขยะมีพิษเพิ่มมากขึ้นทั่วโลก

ถ่านอัลคาไลน์รีชาร์จ (Rechargeable alkaline) เริ่มมีใช้เมื่อ พ.ศ.2536 ให้พลังงาน 1.5 โวลต์ เท่ากับถ่านอัลคาไลน์แบบใช้แล้วทิ้ง แต่เมื่อมีการชาร์จไปเรื่อยๆ ประสิทธิภาพของถ่านจะลดลงตามจำนวนการชาร์จ ถึงแม้จะดูแลรักษาและชาร์จอย่างดีก็ตาม ดังนั้น เพื่อให้ถ่านอัลคาไลน์รีชาร์จมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด จึงควรรีชาร์จถ่านอย่างสม่ำเสมอและอย่าปล่อยให้แบตเตอรี่หมดเกลี้ยง และจำเป็นจะต้องใช้เครื่องชาร์จเฉพาะด้วย

ถ่านลิเธียม (Lithium cells) มีการเริ่มใช้ถ่านลิเธียมครั้งแรกกับไฟฉายติดศีรษะที่ใช้ในวงการอุตสาหกรรม ซึ่งในขณะนั้นมีราคาแพงมากถึง 20 เหรียญสหรัฐ มีอายุการใช้งานยาวนานมาก และยังสามารถใช้งานในสภาพอากาศที่หนาวเย็นมากๆ ได้อีกด้วย แต่เนื่องจากมันมีสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นส่วนประกอบ จึงถูกห้ามนำขึ้นเครื่องบินไม่ว่าจะติดตัวขึ้นไปหรือใส่ในกระเป๋าเดินทางที่โหลดไว้ใต้เครื่อง

ผู้ผลิตจึงได้พัฒนาถ่านลิเธียมประเภทนี้ออกมาใหม่ เป็นลิเธียมธิโอนีลคลอไรด์ ใช้ได้ดีกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น หลอด LED-Light-emitting diode สามารถนำขึ้นเครื่องบินได้ มีการผลิตออกมาในขนาด AA และยังมีราคาที่ถูกลงอีกด้วย (ประมาณ 9-11 เหรียญสหรัฐ) เมื่อเทียบกับว่าถ่านก้อนหนึ่งสามารถใช้ได้นานหลายเดือน

ถ่านนิกเกิลแคดเมียมหรือนิแคด (Nickel-cadmium cells, Nicads) เป็นถ่านที่สามารถรีชาร์จได้ เริ่มมีใช้ครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1950 (พ.ศ.2493) และสามารถจะรีชาร์จใหม่ได้นับร้อยครั้ง แต่มีปัญหากระทั่งนำสู่การพัฒนาเป็น ถ่านนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (Nickel-metal hydride, NiMH) มีประสิทธิภาพอยู่ตรงกลางระหว่างถ่านนิแคดและถ่านอัลคาไลน์รีชาร์จ ให้พลังงาน 1.2 โวลต์ เหมือนถ่านนิแคด และสามารถชาร์จใหม่ได้หลายร้อยครั้งเช่นกัน แต่การชาร์จถ่าน NiMH จะไม่เกิดเมโมรี่เอฟเฟ็กต์เหมือนถ่านนิแคด ตัวถ่าน NiMH สามารถรีชาร์จด้วยตัวเอง ประมาณ 1-4% ของพลังงานที่เหลืออยู่ทุกวัน อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถเก็บถ่าน NiMH เอาไว้ได้นานเท่ากับถ่านอื่นๆ

เลือกถ่านไฟฉายยังไงดี

ในการเลือกซื้อจึงไม่จำเป็นต้องเลือกที่มีราคาแพงที่สุด เพราะอายุการใช้งานกับประสิทธิภาพแต่ละยี่ห้อไม่แตกต่างกัน จะเห็นได้ว่าในปัจจุบันถ่านที่วางขายกันตามท้องตลาดนั้นจะมีให้พบเห็นกัน อยู่ 3 ขนาด แต่ละขนาดก็จะเหมาะกับการใช้งานในชนิดที่ต่างกันออกไป

ตัวอย่างถ่านไฟฉายที่ใช้งานทั่วไป

- • ถ่านไฟฉาย UM-3SP เป็นถ่านไฟฉายขนาดเล็ก มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์ 2 แอมแปร์ : เหมาะสำหรับ นาฬิกาปลุก ของเล่นรีโมทวิทยุเทป
- ถ่านไฟฉาย UM-2SP เป็นถ่านไฟฉายขนาดกลาง มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์ 3 แอมแปร์ : เหมาะสำหรับกล้อง เกมส์ วิทยุเทปพกพา
- ถ่านไฟฉาย UM-1ST เป็นถ่านไฟฉายขนาดใหญ่ มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์ 5 แอมแปร์ : เหมาะสำหรับไฟฉาย วิทยุทรานซิสเตอร์นาฬิกา

การใช้ถ่านไฟฉายให้ถูกวิธี มีวิธีการง่ายๆ ดังต่อไปนี้

http://www.vcharkarn.com/varticle/42597