بحث عن البطاريات – مجلة الملاقيف

الملاقيف
منوعات
بحث عن البطاريات – مجلة الملاقيف

نقدم لكم في هذا المقال ابحث عن البطاريات نظرًا لأن البطاريات من أهم الاختراعات في تاريخ الإنسان لأهميتها في حياتنا اليوم واعتمادها على معظم الأجهزة كمصدر للطاقة ، في السطور التالية نقدم لكم بحثًا عن البطاريات ، بينما نتحدث حول تعريف البطاريات وكيفية عملها واستخداماتها وأنواعها وتاريخها ومستقبلها ، نقدم لك البحث عن البطاريات من خلال مجلة الملاقيف.

ابحث عن البطاريات

خلال هذا المقال ، نقدم لك إمكانية البحث عن البطاريات. خلال هذا البحث ، نقوم بمراجعة تعريف البطاريات وكيفية عملها وأنواعها واستخداماتها وتاريخها ومستقبلها. نقدم لكم هذا البحث عن البطاريات من خلال مجلة الملاقيف ونتمنى أن يفيدكم.

مقدمة عن البطاريات

  • من المعروف أن الفولت هو وحدة قياس فرق الجهد الكهربائي ، وقد يعرف الكثيرون أن الفولت حصل على اسمه من العالم الإيطالي أليساندرو فولتا ، لكن الكثيرين قد لا يعرفون أن الإنجاز الذي حققه فولتا لكسب هذا الشرف من خلال: يذكر أن من أهم الوحدات الكهربائية في اسمها اختراعها للبطارية الكهربائية.
  • كان اختراع فولتا للبطارية هو بداية فكرة البطاريات ، والتي سهلت لاحقًا اختراع الأجهزة الكهربائية المحمولة والمحمولة. لم تكن هذه الأجهزة موجودة اليوم لولا وجود بطاريات يتم الحصول منها على الطاقة بدون أسلاك أو بدون الوقوف بالقرب من مصدر الطاقة الكهربائية بدون حركة أو بحركة محدودة على طول السلك.
  • وضع فولتا الأساس لفكرة البطارية وتم تطويرها بمرور الوقت بعد ذلك لتحقيق الإمكانات التي حققتها اليوم. قد يتساءل البعض عندما يرون حجمه. في السطور التالية نقدم بحثك عن البطاريات ، ونتحدث خلاله عن تعريف البطاريات ، وكيف تعمل ، وأنواعها واستخداماتها المختلفة ، وتاريخها ومستقبلها ، ونقدم كم هو هذا البحث عن البطاريات ونأمل أن يكفي معلومات حول توفير هذه الأداة المهمة في حياة الإنسان.

تعريف البطاريات

  • البطاريات الكهربائية هي جهاز صغير يخزن الطاقة الكهربائية على شكل طاقة كيميائية ، وعند الحاجة ، يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، وهو ما يعرف بالتفاعل الكهروكيميائي.
  • تتكون البطاريات من مجموعة من الخلايا القادرة على تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، وتتوافر البطاريات بأنواع مختلفة حسب السعة الكهربائية والغرض من الاستخدام ونوع المواد المستخدمة في تصنيعها.

كيف تعمل البطاريات؟

  • تتكون البطاريات من ثلاثة مكونات رئيسية: القطب الموجب والقطب السالب والإلكتروليت الذي يفصل بين القطبين الموجب والسالب ، وهو وسيط كيميائي يتسبب في تدفق الشحنة الكهربائية بين القطبين الموجب والسالب.
  • تبدأ التفاعلات الكيميائية عندما تكون البطارية متصلة بجهاز ، حيث يبدأ الإلكتروليت في النشاط وتبدأ المواد الكيميائية في التحول إلى مواد أخرى.
  • تبدأ الإلكترونات في التحرك بين النقطتين السالبة والموجبة عبر الدائرة الخارجية للبطارية ، والتي تنقل التيار الكهربائي إلى مستقبلات الكهرباء في الجهاز ، وتستمر هذه العملية حتى ينضب الإلكتروليت تمامًا ، وعندها يتم تدفق الإلكترونات. من خلال البطارية متطابقة وينتهي عمرها.

أنواع البطاريات

تنقسم البطاريات إلى نوعين رئيسيين من حيث الأنواع: قابليتها لإعادة الشحن:

البطاريات الأساسية

  • هذه بطاريات غير قابلة لإعادة الشحن ، وهي أكثر أنواع البطاريات شيوعًا ، وتستخدم على نطاق واسع في الساعات والأجهزة المنزلية ولعب الأطفال وغيرها.
  • يتميز باللون الفاتح وسهل الاستخدام ولا يحتاج إلى صيانة ، حيث يتم التخلص منه في نهاية عمره الافتراضي وشحنه ، وهناك أشكال مختلفة وأشهرها الأشكال الأسطوانية ذات الأحجام المختلفة. وأقطار.

البطاريات الثانوية

هذه هي البطاريات التي يمكن إعادة شحنها بطرق مختلفة ، وتأتي في 4 أنواع:

بطاريات الرصاص الحمضية

  • وهي من أنواع البطاريات الثانوية المنتشرة على نطاق واسع حيث تتميز بقلة تكلفتها.
  • تتكون هذه البطارية من أقطاب سالبة وموجبة يتكون القطب السالب منها من الرصاص الإسفنجي المسامي وتحتوي على القطب الموجب لأكسيد الرصاص ومحلول إلكتروليتي لحمض الكبريتيك والماء.
  • يستخدم في السيارات لبدء تشغيل السيارة ويتميز بالقدرة على الحصول منه على تيار عالي جدا لفترة قصيرة من الزمن.

بطاريات ليثيوم أيون

  • تتمتع هذه البطاريات بعمر أطول من بطاريات الرصاص وتوفر طاقة عالية.
  • القطب الموجب للبطارية مصنوع من الليثيوم ، بينما القطب السالب مصنوع من الكربون أو الجرافيت.
  • عند توصيل البطارية بالجهاز ، تنتقل أيونات الليثيوم من القطب السالب إلى القطب الموجب عبر إلكتروليت غير مائي وغشاء فصل.
  • تعد بطاريات الليثيوم من أطول أنواع البطاريات الثانوية عمراً وتستخدم في العديد من الأجهزة ذات الأشكال والأحجام المختلفة مثل بطاريات السيارات وبطاريات الهواتف المحمولة والمزيد.

بطاريات النيكل والكادميوم

  • هذه هي البطاريات المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ومعدات التصوير وغيرها من الأجهزة.
  • تتكون بطارية النيكل والكادميوم من قطب موجب من أكسيد النيكل وهيدروكسيد ، وإلكترود سالب الكادميوم ، وفاصل وإلكتروليت هيدروكسيد بوتاسيوم قلوي.
  • تتميز بطاريات النيكل والكادميوم بتكلفة منخفضة من حيث السعر ويتم شحنها بشكل أسرع من البطاريات الأخرى وتعيش لمدة تصل إلى 1000 دورة شحن وتفريغ أو أكثر دون التقليل من قدرتها بمرور الوقت.

استخدامات البطارية

تُستخدم البطاريات في العديد من الأجهزة المختلفة من حولنا. يتم استخدامها لتوليد الكهرباء حتى تتمكن الأجهزة المحمولة من العمل بدون أسلاك كهربائية مما يجعل من الصعب تحريكها. تستخدم البطاريات في العديد من الأجهزة مثل:

  • المحركات ذات الاحتراق الداخلي: تستخدم محركات الاحتراق الداخلي البطاريات لتشغيل المحرك وتوليد الكهرباء للإضاءة والترفيه في السيارة ، وتعتمد على حمض الرصاص 12 فولت أو بطاريات الليثيوم الجافة.
  • محركات كهربائية: تعتمد السيارات الكهربائية على البطاريات في عملها بالكامل ، حيث يعمل المحرك وجميع الأجهزة في السيارة بالكهرباء. السيارات الكهربائية هي مستقبل صناعة السيارات لما لها من فوائد على البيئة وكفاءتها.
  • معدات طبية: تستخدم البطاريات لتشغيل الأجهزة الطبية الداعمة للمرضى مثل أجهزة السمع وأجهزة مراقبة الجلوكوز لمرضى السكر.
  • أجهزة راديو للاتصال: تستخدم الشرطة والدفاع المدني ضد الحريق أجهزة الراديو للتواصل بين الناس وأداء المهام والإبلاغ عن المشاكل ، وتعتمد هذه الأجهزة على البطاريات كمصدر للطاقة.
  • الهاتف الخلوي: تستخدم الهواتف المحمولة بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن كمصدر للطاقة تحصل منه على الطاقة الحيوية للتشغيل ، وتعمل الشركات المتخصصة مع شركات الهواتف المحمولة لتطوير بطاريات الهاتف لتدوم لفترة طويلة وشحنها في وقت أسرع.
  • العمليات العسكرية: تستخدم الجيوش في جميع أنحاء العالم أجهزة اتصالات تعمل بالبطاريات بالإضافة إلى نظارات الرؤية الليلية وغيرها من المعدات الميدانية ، وبدون بطاريات يمكن أن يتدهور التطور العسكري في العالم بشكل كبير.

تاريخ البطاريات

  • يعود تاريخ البطاريات إلى النموذج الأولي للبطارية الذي طوره العالم الإيطالي أليساندرو فولتا.
  • اخترع فولتا بطارية بسيطة عام 1799 من زوج من الألواح المعدنية والكرتون وكانت هذه بداية العمل على فكرة البطارية.
  • تتكون بطارية فولتا من عدة ألواح من النحاس أو الزنك أو الفضة بين كل منها موضوعة في قطعة قماش أو كرتون مشرب بمحلول ملحي ، والذي يعمل بمثابة إلكتروليت.
  • بمرور الوقت ، تم تطوير الفكرة واستبدلت المعادن التي استخدمها فولتا بمعادن أخرى أكثر كفاءة بالإضافة إلى استخدام الإلكتروليتات التي تختلف عن المحلول الملحي للمواد الكيميائية المختلفة.
  • يعود الفضل للعالم الإيطالي أليساندرو فولتا في اختراع البطارية الكهربائية التي أكسبته شرف تسمية وحدة قياس فرق الجهد الكهربائي بالفولت تكريما له وتكريمًا لإنجازه العظيم.

مستقبل البطاريات

  • حفز تطور صناعة السيارات الكهربائية في الفترة الأخيرة العديد من الشركات المتخصصة ، إلى جانب الشركات المصنعة للسيارات ، على تطوير صناعة البطاريات ، وجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في هذا المجال.
  • يبحث مطورو البطاريات حاليًا عن بدائل لتلك المستخدمة حاليًا في صناعة البطاريات ، ويتم اختبار عناصر من تلك الموجودة في الطبيعة على نطاق واسع.
  • تعتمد معظم الأجهزة اليوم ، بما في ذلك المحركات الكهربائية ، على بطاريات الليثيوم ، والتي تعتبر الأكثر كفاءة بين أنواع البطاريات المختلفة ، حيث أن الليثيوم هو أفضل عنصر يستخدم حتى الآن لتصنيع البطاريات من حيث الكفاءة.
  • يبحث العالم عن بديل للليثيوم الذي يكلف استخراجه من الأرض مليون لتر من الماء لاستخراج 900 كيلوغرام فقط من الليثيوم الذي يهدر الثروة المائية.
  • أحد البدائل المقترحة لليثيوم هو عنصر الكالسيوم ، وهو خامس أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض ، ويجري البحث لاستبدال الكالسيوم بالليثيوم ، كما تم اقتراح المغنيسيوم كبديل.
  • تم إجراء الأبحاث أيضًا لإنتاج بطاريات كهربائية من الماس أو الكربون المشع ، والتي يعتقد أنها قادرة على الاستمرار في الشحن والتفريغ لآلاف السنين لأنها تعتمد على الكربون المشع ، والذي يبلغ نصف عمره 5730 عامًا.

تبحث البطاريات عن استنتاج

بهذا نصل إلى نهاية هذا البحث حول البطاريات ، والذي قدمنا ​​فيه بحثًا عن البطاريات ، والذي قدمنا ​​فيه تعريف البطاريات ، وكيف تعمل ، وأنواعها ، واستخداماتها ، وتاريخها ، ومستقبلها ، حيث أن البطاريات هي واحدة من اختراعات مهمة في تاريخ البشرية نستخدمها يوميًا في مختلف الأجهزة دون معرفة الكثير عنها.

هذا هو المكان الذي تنتهي فيه المقالة ابحث عن البطاريات قدمنا ​​فيه بحثًا عن البطاريات تحدثنا فيه عن تعريف البطاريات وكيفية عملها وأنواعها واستخداماتها وتاريخها ومستقبلها. إنه بحث سريع عن موضوع قد تتم مناقشته لفترة طويلة بسبب أهميته. قدمنا ​​هذا البحث للبطاريات من خلال مجلة الملاقيف. تابعنا لمزيد من البحث والموضوعات.

المراجع

رابط مختصر