هل تساءلت يومًا كيف تولد البطارية التيار الكهربائي ؟ او تولد البطارية التيار الكهربائي من……………………….. كيف يعمل هاتفك او حاسوبك المحمول دون الحاجة الى توصيل أي منها بمصدر للطاقة ؟ من اين يأتي التيار الكهربائي في البطاريات المستخدمة بهذه الأجهزة ؟ كيف تعمل هذه البطاريات ؟
ربما قد يبدو الأمر معقدًا ولكنه أبسط مما تعتقد! فالبطارية هي جهاز يتكون من خلية كهروكيميائية واحدة أو أكثر مع توصيلات خارجية لتشغيل الأجهزة الكهربائية مثل المصابيح الكهربائية والهواتف المحمولة والسيارات الكهربائية .
ولا يزال العلماء وشركات ومصانع البطاريات، يعملون على تطوير البطاريات واختراع أشكال جديدة تتوافق مع متطلبات اليوم، لكن مبدأ العمل هو نفسه ذلك الذي اكتشفه الأولون .
المحتويات
كيف تعمل البطاريات ؟
عندما تقوم البطارية بتزويد الطاقة الكهربائية، يكون طرفها الموجب هو الكاثود والطرف السالب هو الأنود . الطرف المحدد بالسالب هو مصدر الإلكترونات التي ستتدفق عبر دائرة كهربائية خارجية إلى الطرف الموجب. عندما يتم توصيل بطارية بحمل كهربائي خارجي، فإن تفاعل الأكسدة والاختزال يحول المواد المتفاعلة عالية الطاقة إلى منتجات منخفضة الطاقة، ويتم توصيل فرق الطاقة الحرة إلى الدائرة الخارجية كطاقة كهربائية.
من اين يولد التيار الكهربائي البطارية ؟
تتمثل الكهرباء في وجود شحنة كهربية، ويمكن لهذه الشحنة أن تكون موجبة أو سالبة. ويتم توليد التيار الكهربي عن طريق حركة الشحنات، وذلك عادةً في شكل إلكترونات أو أيونات. وفي البطاريات تنشأ هذه الشحنات المتحركة من التفاعلات الكيميائية، بمعنى أن الطاقة الكهربية تُشتق من الطاقة الكيميائية. المكونات الرئيسية للبطارية عبارة عن قطبين كهربيين يتم تصنيعهما عادةً من الكربون أو من اثنين من المعادن المختلفة، وذلك بالإضافة إلى الكهرل أو الإلكتروليت، وهو عبارة عن سائل أو عجين يتلامس مع كلا القطبين. ويجب أن يكون القطبان الكهربيان والإلكتروليت من مواد موصلة للكهرباء، وذلك للسماح للإلكترونات والأيونات بالتدفق من أحد القطبين إلى القطب الآخر. السؤال الآن هو: من أين تأتي الإلكترونات؟ هنا يأتي دور الكيمياء.
كيف تولد البطارية التيار الكهربائي من………………………..
تولد البطارية التيار الكهربائي من تحول الطاقة الكيميائية التي تتحرر من ردود الفعل التي تحدث داخل البطارية, وتتوقف كمية الكهرباء التي تعطيها البطارية على كمية المادة التي تتحول فيها.