ما هي البطارية؟
تُعرف البطارية (بالإنجليزية: Battery) بأنها جهاز يولد ويخزن الطاقة الكهربائية ويوفرها للاستخدام، من خلال تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال تفاعل التأكسد والاختزال الكهروكيميائي الذي يحدث في داخلها، حيث يتضمن هذا النوع من التفاعل نقل الإلكترونات من مادة إلى أخرى عبر دائرة كهربائية، إذ تتكون البطارية من خلية كهروكيميائية واحدة أو عدة خلايا لها القدرة على توليد تدفق من الإلكترونات عبر دائرة خارجية، ويطلق على تدفق الإلكترونات هذا اسم الكهرباء، والتي يمكنها تشغيل الأجهزة والأنظمة الإلكترونية المتنوعة، بدءًا من الأشياء الصغيرة مثل الهواتف الذكية، ووصولًا إلى أدوات أكبر مثل السيارات الكهربائية.[١]
ما هي أنواع البطاريات؟
يوجد عدة أنواع من البطاريات، ولكل منها خصائص وصفات فريدة تميزها عن غيرها، وفيما يأتي ذكر لبعض الأنواع الشائعة:
بطاريات أيونات الليثيوم (Li-ion)
تعد بطاريات أيونات الليثيوم أو الليثيوم أيون (بالإنجليزية: Lithium Ion Batteries) تطورًا جديدًا في البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وهي تستخدم بشكل شائع في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية، وعلى الرغم من أن تكلفتها قد تكون أعلى من بعض الأنواع الأخرى من البطاريات، إلا أن مقدار عمليات إعادة الشحن المحتملة التي تتيحها يعني أنها ستوفر المال بمرور الوقت، وهي تتميز بخاصية الشحن السريع والعمر الطويل وجودة الطاقة التي تنتجها.[٢]
البطاريات القلوية
تعتبر البطاريات القلوية (بالإنجليزية: Alkaline Batteries) النوع الأكثر شيوعًا للبطاريات التي تستخدم لمرة واحدة، وهي أرخص نوع من أنواع البطاريات، إلا أنها غير قابلة لإعادة الشحن، ومع ذلك، فهي تحافظ على تفريغ ثابت طوال عمرها الافتراضي، مما يؤدي إلى أداء موثوق، وعلى الرغم من أنها مناسبة للعديد من الاستخدامات مثل استخدامها في أجهزة التحكم عن بعد والألعاب والمصابيح الكهربائية، إلا أن طبيعة البطاريات القلوية التي يمكن التخلص منها تعني أنها ليست خيارًا صديقًا للبيئة.[٢]
بطاريات النيكل وهيدريد الفلز
تعتبر بطاريات النيكل وهيدريد الفلز (بالإنجليزية: NiMH Batteries) أول البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي تم تطويرها، ولكن يمكن أن يستغرق شحن بطاريات NiMH وقتًا طويلاً، وكلما زاد عدد مرات إعادة شحنها، كلما قلت الطاقة التي تنتجها، علمًا بأن هذا النوع من البطاريات يستخدم بشكل شائع في الكاميرات الرقمية والأدوات الكهربائية المحمولة وبعض المركبات الهجينة.[٢]
بطاريات الزنك والكربون
تتميز بطاريات الزنك والكربون (بالإنجليزية: Carbon Zinc Batteries) بأنها غير مكلفة للغاية، وتتوفر بالعديد من الأشكال والأحجام، ولكنها ذات كثافة طاقة منخفضة جدًا، وفي كثير من الأحيان، لا تكون هذه البطاريات قادرة على توفير طاقة كافية لجهاز عالي الاستنزاف، بالإضافة إلى أنها لا تعمل بشكل جيد في درجات الحرارة القصوى، وهي تُستخدم غالبًا في الأجهزة منخفضة الاستهلاك مثل الساعات وأجهزة التحكم عن بعد.[٣]
تختلف هذه الأنواع والأنواع الأخرى المتوفرة من البطاريات عن بعضها البعض من حيث كثافة الطاقة التي تنتجها، وقابليتها لإعادة الشحن، وعمرها، وتأثيرها البيئي، وملاءمتها للتطبيقات المختلفة، ويعتمد اختيار نوع البطارية المناسبة على المتطلبات المحددة للجهاز الذي تعمل عليه.
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- ما هي أهمية البطارية؟
تُمكّن البطاريات الأجهزة المختلفة من العمل دون الحاجة إلى مصدر كهربائي خارجي، مما يسهل نقلها من مكان لآخر واستخدامها بشكل أكثر سهولة.
- ماذا تنتج البطارية؟
تنتج البطارية تيارًا كهربائيًا من خلال تدفق الإلكترونات عبر دائرة كهربائية، مما يمكنها من تشغيل الأجهزة الإلكترونية.
- ما الذي يفسد البطارية؟
من العوامل التي يمكن أن تجعل البطارية تفسد؛ التفريغ الكامل المتكرر، ودرجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جدًا، وعمليات الشحن غير الصحيحة.
- هل كثرة الشحن تؤثر على البطارية؟
نعم، كثرة الشحن وترك البطارية مشحونة بشكل دائم يمكن أن يؤثر على عمرها الافتراضي، ويقلل من قدرتها على الاحتفاظ بالشحن مع مرور الوقت.
ملخص
البطارية هي جهاز يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، حيث تمكنها خلاياها من توليد تدفق للإلكترونات، مما يُمكنها من تشغيل مجموعة واسعة من الأجهزة، من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية، ويوجد عدة أنواع البطاريات، مثل بطاريات أيونات الليثيوم التي تتميز بشحن سريع وعمر طويل، والبطاريات القلوية الرخيصة والموثوقة، وبطاريات النيكل وهيدريد الفلز المستخدمة في الكاميرات والأدوات الكهربائية، وأخيرًا بطاريات الزنك والكربون المنخفضة التكلفة المستخدمة في الأجهزة منخفضة الاستهلاك، وغيرها العديد.
المراجع
- ↑ "What is a Battery?", depts.washington, Retrieved 16/11/2023. Edited.
- ^ أ ب ت "What are the Different Types of Batteries?", uk.rs-online, Retrieved 16/11/2023. Edited.
- ↑ "Types of Batteries", webstaurantstore, Retrieved 16/11/2023. Edited.
