كيف تعمل البطاريات؟
إن البطاريات موجودة في كل مكان، فهي موجودة في السيارات و الكمبيوترات و الأجهزة المحمولة و الهواتف الخليوية، وتكون البطارية بشكل أساسي مملوءة بمادة كيميائية تعد منبعاً للإلكترونات. التفاعلات الكيميائية التي تنشأ عنها الإلكترونات الحرة تدعى تفاعلات الإلكتروكيميائية "electrochemical reactions". في هذه المقالة، سنتعرف على البطاريات و المفهوم الأساسي للعمل، الفعل الكيميائي يتم في داخل البطارية، البطاريات القابلة للشحن، ما يحمله المستقبل للبطاريات ومصادر الطاقة الممكنة التي يمكن أن تحل محلها.
إذا نظرت إلى أي بطارية، ستلاحظ أن لها قطبين. أحد الأقطاب يشار له (+) أو positive، بينما الآخر يشار له (-) أو negative. في البطاريات من النوع AA، C، D (بطاريات ضوء الفلاش)، تكون الأقطاب على طرفي البطارية. في بطارية السيارة الكبيرة يكون هناك قضيبان من الرصاص الثقيل يمثلان قطبي البطارية.
تتجمع الإلكترونات على الطرف السالب للبطارية. فإذا وصل بين الطرف السالب والطرف الموجب بسلك، فإن الإلكترونات ستتدفق من الطرف السالب إلى الطرف الموجب و ذلك بأسرع سرعة ممكنة (و هذا يفرغ البطارية بسرعة). و بشكل عام، فإن بعض الأحمال توصل إلى البطارية بواسطة سلك، الحمل يمكن أن يكون مصباحاً صغيراً، محركاً أو دارة إلكترونية.
داخل البطارية نفسها، تنشأ الإلكترونات عن تفاعل كيماوي، سرعة تولد الإلكترونات بواسطة هذا التفاعل الكيماوي (المقاومة الداخلية للبطارية) والتي تتحكم بمقدار الإلكترونات التي يمكن أن تتدفق من قطبي البطارية. الإلكترونات تتدفق من البطارية إلى داخل السلك، و يجب أن تغادر الطرف السالب إلى الطرف الموجب ليتم التفاعل الكيماوي. لذا يمكن الاحتفاظ بالبطارية على الرف لمدة تصل إلى سنة دون أن تخسر قوتها—ما لم تتدفق الإلكترونات من الطرف السالب إلى الطرف الموجب، فإن التفاعل الكيماوي لم يتم. عند توصيل السلك، يبدأ التفاعل، والقدرة على تسخير هذا النوع من التفاعل تبدأ مع تركيز فولطائي.
الإثنين مارس 02, 2009 7:48 am
