مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية

مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية ، العديد من البلورات وخاصة المواد الصلبة منها لديها القدرة الدائمة على الاستقطاب الكهربائي، كما تصبح البلورات الأخرى تكون مستقطبة كهربائيا عندما تتعرض للإجهاد، وهذه الفكرة أيضا يقوم عليها مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، ولذلك تعتبر البطارية الكهروكيميائية من أهم طرق توليد الكهرباء للعديد من الأجهزة في وقتنا الحالي، فتعرف على مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، تابعونا في عالم المعرفة لنتعرف عليها معًا.

اقرأ أيضًا: ما هي البيروقراطية

البطارية الكهروكيميائية

لكي نوضح لك مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، لابد من التعرف أولا على أن الخلايا الكهروكيميائية التي تعمل من خلالها هذه البطاريات أو ما تسمى الجلفانية يمكن أن تكون محمولة عبر وسيط أو أن تكون قائمة في ذاتها، لذلك يمكن أن تستخدم كبطاريات.

ويمكن أيضا أن تستخدم كخلايا وقود، وتُعرف البطارية الكهروكيميائية بأنها سلسلة من الخلايا الجلفانية وبداخلها كافة المواد المتفاعلة التي تلزمك من أجل إنتاج كمية من الكهرباء، وفي مقابل ذلك تعتبر خلية الوقود “خلية غلفانية”.

كما ذكرنا وتحتاج إلى الإمدادات الخارجية لكي تعمل والإمداد يكون بواحد أو يزيد من المواد المتفاعلة لتوليد الكهرباء.

ولكي تفهم أكثر مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، يجب التنويه أولا إلى أنه يتواجد نوعان أساسيان من البطاريات أولها البطارية التي يمكن التخلص منها بعد استخدامها ولا يمكن إعادة شحنها مرة أخرى لأن تفاعلات القطب بها غير قابلة للإلغاء.

والنوع الثاني هي البطارية القابلة لإعادة الشحن لأنها تتكون من منتج غير قابل للذوبان ويمكنك شحنها مرة اخرى من خلال تطبيق الإمكانات الكهربائية في الإتجاه العكسي. 

نُرشح لكم: ما هي البورصة العالمية

ما هو مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية ؟

  • لكي نوضح لك مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، لابد من التنويه بأن الخلية الجلفانية هذه أو البطارية الكهروكيميائية تعمل بمثابة الجهاز الذي تحدث بداخله التفاعلات والأكسدة وهذا الاختزال يقوم بدوره الرئيسي وهو تحويل الطاقة الكميايئية إلى طاقة كهربائية، وهو أساس مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية، ويمكن أن تستخدم في عدد من الأغراض التجارية المختلفة. 
  • هذه الخلية أو البطارية الكهوركيميائية تتحكم في عملية مسار وتدفق الإلكترونات من خلال السلك الكهربائي الذي يتم توصيله بها وبالجهاز المراد توليد الكهرباء إليه، وهذا التدفق يسمى “التيار” وهذا التيار يتحرك أو يتدفق من خلال السلك لاستكمال دائرة توصيل الكهرباء ومن ثم ستجد أن الجهاز يعمل سواء كان جهاز التلفزيون أو أي جهاز.
  • ويمكنك أن تصنع الخلية الجلفانية أو البطارية الكهروميكانيكية، من أي نوعين من أنواع المعادن المختلفة، وهذا المعدنان معًا يشكلان ما يُعرف الأنود و الكاثود ولابد أن يكون أحدهما موجب والآخر سلبي والتفاعل الكميائي الخاص بالاختزال ولكي تتم عملية التصويل صورة سليمة، أو يكون في الكاثود أما الأكسدة فتحدث في الأنود، وهذا ينطبق على أي نوع من المعادن التي سيتم استخدامها؛ فمثلا إذا تم استخدام النحاس مع الزنك فحينما يتم التفاعل الكميائي للتحول إلى الطاقة الكهربائية، سنجد أن الزنك سيقفد إلكترونين ويتحول النحاس لعنصر أولي. 
  • هناك نوعان رئيسيان من البطاريات الكهروكيميائية يجدر الحديث عنها عند الحديث حول مبدأ عمل البطارية الكهروكيميائية؛ وهما البطارية التي يمكن التخلص منها بعد التفاعلات القطبية بها، وهذا فهي غير قابلة للإلغاء تحت أي حال ولا يمكنك إعادة شحنها على الإطلاق، أما النوع الثاني فيمكنك أن تعيد شحنها مرة ثانية وهي البطاريات غير القابلة للذوبان، ويتم تحويل هذه البطارية بصورة مؤقتة من خلية كهروكميائية إلى الخلية الكترليتية.
  • وتعتبر البطارية الكهروكميائية مثال ونموذج رائع لتسخير واستخدام الطاقة وبعض التفاعلات الكميائية البسيطة من أجل توليد الكهرباء، أو تحويل الطاقة الكيميائية غلى طاقة كهربائية لذلك نجدها تستخدم في العديد من الأغراض التجارية والاستخدامات اليومية المختلفة. 
  • التيار الكهربائي الذي يتم إنتاجه من خلال البطاريات الكهروميكانيكية بعد تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ستجد أنك حصلت على إكمال للدائرة الكهربائية بصورة جيدة وتجد أن الكهرباء تسير بشكل طبيعي وتشغل مختلف الأجهزة من التلفاز والراديو والساعات وغير ذلك.
  • يمكن استخدم هذه البطاريات في الكثير من الأغراض المتنوعة خاصة الأغراض التجارية كما سبق وذكرنا، وتسمى في بعض الأحيان ببطارية حمض الرصاص أو البطارية الجافة والبطارية القلوية، وجميعها بطاريات تساهم في تحويل الطاقة الكميائية إلى طاقة كهربائية وكذلك بطاريات النيكل والكادميوم وغير ذلك الكثير من أنواع البطاريات المستخدمة في مختلف الأغراض. 

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى