مما تتكون البطارية وكيف تعمل؟
تستخدم البطاريات على نطاق واسع في الحياة اليومية. أنها تجعل الأمر أسهل قليلا. على سبيل المثال، لا تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد لتشغيل التلفزيون باستخدام جهاز التحكم عن بعد أو استخدام الآلة الحاسبة. بفضلهم، أنت تعرف دائمًا الوقت أو يمكنك استخدام فأرة الكمبيوتر اللاسلكية. ومع ذلك، لا يعرف الجميع ما هي أنواع البطاريات الموجودة، والأهم من ذلك، ما هو بداخلها.
كيف تعمل أنواع البطاريات المختلفة وما بداخلها
ظهرت النماذج الأولية للبطاريات منذ أكثر من ألفي عام في بلاد ما بين النهرين. نعم، هذه ليست مزحة. تتكون هذه البطارية من مزهرية من الطين وقضيب نحاسي مملوء بتركيبة خاصة تشبه البيتومين. يمكن أيضًا استبدال هذه التركيبة بخل النبيذ. ونتيجة لذلك، كان من الممكن الحصول على جهد حوالي 0.5-1 فولت. وقد أطلق على هذا الجهاز اسم "بطارية بغداد" (بسبب المكان الذي تم العثور عليه فيه). اليوم هذه القطعة الأثرية محفوظة في المتحف الوطني العراقي.
ومع ذلك، كانت هذه البطاريات الأولى، والتي يمكن أن يسمى تصميمها بدائيا. اليوم، تغير إنتاجهم وتكوينهم بشكل كبير بالمقارنة مع "أسلافهم".
تصميم عناصر التخزين الحديثة بسيط. الاختلافات بين كل نوع ضئيلة. يوجد في قلب أي تصميم قطب موجب (الأنود) وقطب سالب (الكاثود). كما أنه يحتوي على المنحل بالكهرباء.تعتمد الخصائص والمعلمات الرئيسية للبطارية عليها:
- كثافة الطاقة؛
- الجهد االكهربى؛
- حياة؛
- الأداء في درجات حرارة تحت الصفر.
بالإضافة إلى العناصر الرئيسية، تحتوي أي بطارية على ملحق يعمل بمثابة حشية وحجاب حاجز وعلبة وقضيب كربون.
بشكل عام، يمكن أن تكون "الحشوة" نفسها من الليثيوم والقلوية والملح. يمكن القول أن الخيار الأخير قد تجاوز فائدته لفترة طويلة. الحقيقة هي أن بطاريات الملح لها عيوب أكثر من المزايا (عند مقارنتها بالبطاريات الأخرى). ولكن كيف يبدو المنحل بالكهرباء؟
هناك العديد من المواد الكيميائية داخل السكن. في البطاريات الملحية، هناك الزنك وثاني أكسيد المغنيسيوم وهيدروكسيد البوتاسيوم والكربون السلبي.
مرجع. عندما لا تكون البطاريات قيد الاستخدام، يمكنها استعادة الشحن أو، بمعنى آخر، إزالة المخالفات المحلية الناتجة عن تفريغ الخلايا. تتيح لك هذه العملية إطالة عمر خدمة المنتج قليلاً.
بالإضافة إلى العناصر المذكورة أعلاه، قد تشتمل البطارية أيضًا على عناصر أخرى:
- النيكل.
- الليثيوم.
- يقود؛
- الزئبق - اليوم لا يستخدم عمليا.
- حديد؛
- الألومنيوم؛
- يقود؛
- المنغنيز.
في البطاريات القلوية، تعمل القلويات بمثابة المنحل بالكهرباء. بفضل خصائصه، يعمل هذا المنتج بثبات طوال فترة خدمته بالكامل، ويفرغ تفريغه بشكل أبطأ، ويعمل حتى في درجات حرارة أقل من الصفر، كما يتمتع بعمر خدمة أطول.
قد يعتقد المستخدمون عديمي الخبرة أن التفاعلات الكيميائية التي يتم إجراؤها تتميز بتعقيدها. في الواقع، الأمر ليس كذلك - كل شيء بسيط للغاية هنا. يقوم التفاعل الكيميائي بتحريك الجزيئات سالبة الشحنة (الإلكترونات)، مما يؤدي في النهاية إلى توليد تيار كهربائي.
تحتوي بطاريات الليثيوم على الليثيوم (كما يوحي الاسم). إنه بمثابة الكاثود ولديه أعلى إمكانات سلبية. ومن الجدير بالذكر أن هذا العنصر الكيميائي عضوي، مما أدى إلى تحسين خصائص البطارية.
إذا نظرنا إلى الأنواع، فيمكن أن يكون لكل بطارية عناصرها الخاصة. على سبيل المثال، يحتوي "القرص" على أكسيد الزئبق ومسحوق الزنك. يحتوي التاج على تركيبة أكثر تعقيدًا:
- اثنين من الاتصالات الإيجابية والسلبية لكل منهما؛
- الألواح البلاستيكية الموجودة في الجزء العلوي والسفلي من المنتج؛
- ست بطاريات منفصلة متصلة ببعضها البعض؛
- قضيب الفحم
- لوحة العزل
- غلاف.
يشتمل هذا المنتج أيضًا على غلاف، لكننا سنتحدث عنه بشكل منفصل.
ما هي حالة البطارية مصنوعة من؟
تحتوي أي بطارية على علبة متينة تحمي العنصر وتؤدي عددًا من الوظائف المهمة. تحتوي على مكونات مختلفة للبطارية المستقبلية: ثاني أكسيد المنغنيز، والمكثفات، وكبريتات الباريوم، والمحفز، والزنك، وما إلى ذلك.
ومع ذلك، لا يعلم الجميع أنه مصنوع من معادن مختلفة. بالنسبة للكثيرين هو مجرد معدن. في الواقع، لا - كل شيء أكثر تعقيدًا.
أولا وقبل كل شيء، يمكن أن تكون مصنوعة من الزنك. في كثير من الأحيان تكون مجهزة ببطاريات الملح. في الآونة الأخيرة، كانت هناك حالات مصنوعة من الحديد أو الفولاذ المقاوم للصدأ الخاص. تتميز هذه الحالة بزيادة القوة ومستوى الحماية.
يتكون من لوحة علوية وسفلية، يتم وضع علامة عليها حيث "ناقص" وأين "زائد". يشتمل الجسم أيضًا على لوحة جانبية. وهو الجزء الرئيسي منه. في الواقع، يبدأ الإنتاج نفسه بقطع هذه الألواح على الآلة.وبعد ذلك يتم لفها في أنبوب يسمى الجسم.
مرجع. لا يمكن صنع الجسم على شكل أنبوب بل على شكل مربع. تتمتع بطاريات هذا الهيكل بأعلى جهد - يصل إلى 9 فولت.
على الرغم من الجهد العالي، فإن هذا النوع من البطاريات لا يحظى بشعبية ولا يحظى بطلب خاص بين المستهلكين المحليين. الأسباب تكمن في السطح، وبالمعنى الحرفي للكلمة. أولا، يتميز هذا المنتج بقشرة سميكة تحمي العناصر الكيميائية من التأثيرات الضارة الخارجية والسقوط. ثانيا، تم تصميم جزء صغير فقط من الأجهزة لهذا النوع من البطاريات، أي أن البطاريات ببساطة لن تتناسب معها ولن تتناسب مع الموصل.
