أنواع البطاريات المختلفة

البطارية

تعتبر البطارية من الأدوات المهمة المستخدمة لتزويد الأجهزة والآلات بالطاقة اللازمة لتشغيلها. تعتمد البطارية على وجود مجموعة من الخلايا الكهربائية التي تولد تيارات كهربائية. وقد أطلق مصطلح “بطارية” لأول مرة على مجموعة من الأجهزة الكهربائية التي اخترعها العالم بنيامين فرانكلين في عام 1748 م.

كان أليساندرو فولتا هو أول من أشار إلى البطاريات الكهروكيميائية والفولطية في عام 1800 م. ورغم أن البطاريات في تلك الفترة كانت تُستخدم لأغراض تجريبية متعددة، إلا أنها شهدت تحولًا كبيرًا بفضل استخدام التيارات في خلية دانيال، حيث اخترع الصيدلي البريطاني جون فريدريك دانييل في عام 1836 أول مصدر موثوق للكهرباء المعروف بالبطارية.

أنواع البطاريات

البطاريات الكهربائية

هي أجهزة تتكون من خليتين أو أكثر من الخلايا الكهروكيميائية، ويعتمد عملها على تحويل الطاقة الكيميائية المخزنة إلى طاقة كهربائية. تحتوي هذه البطاريات على خليتين، واحدة سالبة والأخرى موجبة، حيث تعمل الأخيرة كمصدر للإلكترونات عند الاتصال بالدائرة الخارجية. عند توصيل البطارية بالدائرة، يمكن أن تتحرك الأيونات داخل البطارية، مما يسهل تدفق الطاقة إلى الأجهزة الخارجية. تتوفر هذه البطاريات بأشكال وأحجام متنوعة لتناسب مختلف الأجهزة الكهربائية، وتنقسم إلى نوعين أساسيين:

• البطاريات الأولية: تُستخدم بشكل شائع في الأجهزة المحمولة، حيث تحتفظ بالطاقة لفترات طويلة ويمكن إعادة شحنها بأمان، كما أن التفاعلات الكيميائية النشطة في هذه البطاريات تجعل من الصعب عودتها إلى حالتها الأصلية.
• البطاريات الثانوية: هي بطاريات قابلة لإعادة الشحن، تُصنع باستخدام تكنولوجيا الكهرباء السائلة داخل وعاء غير محكم الإغلاق، مما يتطلب الحفاظ على وضع البطارية بشكل رأسي مع ضمان وجود تهوية جيدة لتفريغ الغازات الناتجة أثناء عملية الشحن الزائد.

بطارية السيارة

تعد بطارية السيارة من الأنواع القابلة لإعادة الشحن، حيث توفر الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل السيارة، بما في ذلك المحرك والأضواء ونظام الإشعال. في العادة، تُصنع هذه البطاريات من مزيج من الرصاص الحمضي وثاني أكسيد الرصاص وحامض الكبريتيك والماء، وتتكون من ست خلايا غلفانية. يمكن إعادة تدوير البطاريات الخاصة بالسيارات، مما يقلل الحاجة إلى الموارد اللازمة لصنع بطاريات جديدة ويساعد في الحماية من تلوث البيئة نتيجة انتشار الرصاص السام في المدافن بشكل غير آمن.

بطارية الليثيوم

تمتاز بطاريات الليثيوم، والمعروفة اختصارًا بـ LIB، بشيوع استخدامها في الأجهزة الإلكترونية المحمولة كبديل فعال لبطاريات الرصاص الحمضي. كانت هذه البطاريات تستخدم في البداية في عربات الغولف والمركبات، حيث تعود فكرة تصنيعها إلى إم إس يتنغهام من جامعة بينغهامتون. وقد شهدت صناعة بطاريات الليثيوم العديد من التعديلات، كان آخرها في عام 2014 من قِبل شركة آمبريوس التي استخدمت أنود السيلكون في عمليات التصنيع.