جزء من البطارية

أنواع أجزاء البطارية

• الخلايا الأولية (البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن):

  الخلايا السائدة هي بطاريات غير قابلة للتجديد مصممة للاستخدام مرة واحدة والتخلص منها. تأتي محملة مسبقًا بالطاقة وهي رائعة للأجهزة التي يصعب فيها تجديدها. تتميز هذه الخلايا بكثافة طاقة عالية للغاية، مما يعني أنها يمكن أن توفر الكثير من الطاقة لفترة طويلة دون الحاجة إلى إعادة الشحن. كما أنها مستقرة للغاية أثناء التخزين. وهذا يعني أن البطارية ستعمل في المرة الأولى التي يتم استخدامها فيها، أو في المرة التالية التي يتم التقاطها فيها، أو في أي وقت آخر. تشمل الأمثلة البطاريات القلوية وليثيوم المستخدمة في أجهزة التحكم عن بعد والكاميرات.

• الخلايا الثانوية (البطاريات القابلة لإعادة الشحن):

  تم تصميم هذه الخلايا للاستخدام مرات عديدة. بعد استخدامها مرة واحدة، يمكن إعادة شحنها باستخدام الطاقة المتجددة. تعمل هذه الخلايا من خلال عكس العملية الكيميائية الكهربائية التي أدت إلى تفريغ البطارية عند إعادة الشحن. يؤدي تكرار ذلك إلى إجهاد البطارية، لذلك يوصى به فقط للبطاريات المصممة خصيصًا لذلك. تُعد بطاريات الليثيوم أيون ونيكل-معدن هيدريد رائعة لذلك بسبب كثافة الطاقة الجيدة وطول عمرها. تُستخدم في بطاريات السيارات الكهربائية وبطاريات الهواتف المحمولة، من بين العديد من الأجهزة الأخرى.

• الخلايا الهجينة:

  تعتمد خلية البطارية الهجينة على وقود الهيدروجين وتقنية البطارية الثانوية المتجددة. تستفيد هذه البطاريات من المعرفة السابقة حول خلايا وقود الهيدروجين وكيفية عمل البطاريات الثانوية. تستخدم البطاريات الهجينة كل من مصادر طاقة البطارية الأولية والثانوية. في هذه البطاريات، يلتقط القطب الكربوني أيونات الليثيوم أثناء الشحن، بينما يوفر أكسيد الليثيوم كوبالت للبطارية كوبالت لتحقيق الاستقرار أثناء دورات الشحن والتفريغ. يساعد هذا المزيج على تحسين أداء البطارية ويزيد من عمرها. تستخدم السيارات مثل تويوتا بريوس بطاريات هجينة.

وظائف وميزات أجزاء البطارية

• الجودة والمتانة:

  تم تصميم أجزاء البطارية لتدوم وتؤدي بشكل جيد بغض النظر عن الظروف. يرجع ذلك إلى الاستخدام المتكرر للمواد عالية الجودة وعمليات التصنيع الصارمة لضمان مرونة ومقاومة مكونات البطارية. على سبيل المثال، مقاومة التآكل في طرفيات مطلية بالنيكل.

• التوصيل الكهربائي:

  تم تصميم مكونات البطارية لنقل الطاقة بكفاءة ودون فقدان أي منها. يعني التوصيل الجيد أن البطاريات يمكنها إخراج الطاقة المطلوبة لغرضها وتلقيها أثناء الشحن. يقلل هذا من الطاقة التي يتم إهدارها بسبب المقاومة.

• الختم الفعال:

  يمنع الختم الفعال للبطاريات أي تسرب للسوائل أو الغازات. هذا مهم بشكل خاص لبطاريات الرصاص الحمضية، التي تحتاج إلى البقاء في بيئة مغلقة وآمنة لتعمل بشكل صحيح. تجعل الأختام الجيدة البطاريات تدوم لفترة أطول من خلال منع التسربات التي يمكن أن تضر بالأجزاء الداخلية أو تسبب ماس كهربائي.

• الوزن والحجم:

  يجب موازنة حجم ووزن البطاريات مع سعتها وإخراج الطاقة. تسمح الأجزاء مثل خلايا الليثيوم أيون عالية السعة وخفيفة الوزن بالبطاريات بأن تكون أصغر وأخف وزناً مع الحفاظ على تخزين الكثير من الطاقة. تكون البطاريات الأصغر حجمًا أكثر قابلية للنقل وأسهل في تركيبها في الأجهزة الإلكترونية والمركبات، حيث يكون المساحة محدودة.

• التوافق:

  يضمن استخدام أجزاء البطارية المتوافقة مع الأجزاء الأخرى من نظام البطارية عمل البطاريات كما هو مقصود. يشمل ذلك استخدام موصلات متوافقة مع تلك الموجودة في الأجهزة الإلكترونية والمركبات. يعني أيضًا اختيار خلايا بديلة ستعمل داخل نموذج أداة لاسلكية أو مصباح يدوي معين.

• الفعالية من حيث التكلفة:

  يجب موازنة تكلفة مكونات البطارية مقابل القيمة التي توفرها. في حين أن بعض المواد أو الميزات قد تزيد من تكلفة البطارية، فقد تكون تستحق ذلك إذا حسنت الأداء والموثوقية ورضا العملاء. توفر البطاريات الفعالة من حيث التكلفة أفضل قيمة بالنسبة لسعرها.

• احتياجات الصيانة:

  تختلف بطاريات مختلفة في احتياجات الصيانة. فإن معرفة هذه الاحتياجات واختيار الأجزاء التي تقلل منها يجعل العناية بالبطارية أسهل. على سبيل المثال، تحتاج بطاريات الرصاص الحمضية المغلقة إلى أقل من المراقبة من بطاريات الفيضانات. تعمل الأجزاء التي تقلل من الصيانة، مثل شبكات سبيكة الكالسيوم، على إطالة عمر البطارية.

• التأثير البيئي:

  يجب مراعاة تأثير أجزاء البطارية على البيئة أيضًا. يساعد استخدام المواد القابلة لإعادة التدوير وتصميم البطاريات لتسهيل إعادة تدويرها في نهاية عمرها على حماية الكوكب. كما أن اختيار كيمياء البطارية منخفضة التأثير، مثل الليثيوم أيون، يقلل من إجمالي تأثيرها البيئي.

سيناريوهات استخدام أجزاء البطارية

تشير التطبيقات المتنوعة للبطاريات إلى أنها ستكون ضرورية لفترة طويلة، لذلك فإن فهم كيفية عملها أمر بالغ الأهمية. يمكن استكشاف وظائف البطاريات التي تتجاوز الشحن لتقديم تدفقات إيرادات جديدة وميزات منتج إضافية. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية:

• مولدات احتياطية: توفر البطاريات مولدات احتياطية في المستشفيات والبنوك ومراكز البيانات للحفاظ على أنظمتها وعملياتها. تُصنع بعض بطاريات الرفع بمعدلات تفريغ عالية للحفاظ على سيارات الشحن الصناعية تعمل.
• أنظمة غير متقطعة: تعتمد أجهزة إنذار الأمان وأجهزة إنذار الحريق وأنظمة الحوسبة على البطاريات للصيانة والوظائف. ستختلف أجزاء البطارية في هذه الصناعات لأنها تعتمد على الاستخدام المتكرر.
• المكونات الإلكترونية: تعتمد العديد من المكونات الإلكترونية، من الألعاب إلى السيارات الكهربائية، على البطاريات للطاقة والحركة. يمكن أن يؤدي فهم كيفية عمل البطاريات ومختلف أجزاء البطارية إلى فتح تدفقات إيرادات لمشتري الأعمال المختلفين.
• مصادر الطاقة المتجددة: يمكن أن تشمل الأنظمة خارج الشبكة البطاريات ومصادر الطاقة الأخرى، مثل الألواح الشمسية وطاقة الرياح. أصبح هذا مجالًا شائعًا لإنشاء مصادر طاقة مستدامة.
• إعادة تدوير البطاريات: توجد العديد من الحالات لإعادة تدوير البطاريات واستخدام أجزائها لإنشاء منتجات جديدة. يسهل فهم كيفية عمل البطاريات عملية إعادة تدويرها واستخدام مواد بديلة للبطاريات.
• صيانة وإصلاح البطاريات: تسهل معرفة أجزاء البطارية عملية إصلاح البطاريات أو صيانتها للاستخدام على المدى الطويل. يمكن أن تكون هذه خدمة يستخدمها المشترون الصناعيون الذين يعتمدون بشكل كبير على البطاريات في عملياتهم اليومية.

يمكن أن يسهل فهم كيفية عمل البطاريات وتطبيقاتها المتنوعة على المشترين تحديد نوع البطاريات التي ستحتاجها صناعتهم. يمكن أن يؤدي تقديم الدعم والمعلومات حول صيانة البطارية أيضًا إلى إنشاء تدفق إيرادات جديد لبائعي البطاريات. إن تدريب الموظفين على مختلف أجزاء البطارية ووظائفها أمر ضروري لاستخدام البطاريات بأمان وفعالية.

كيفية اختيار الجزء الصحيح من البطارية

كيف سيعرف مشتري الأعمال أي ملحقات البطارية ستناسب عملائه؟ الخطوة الأولى هي فهم واضح لنوع العميل الذي يُباع له. هل هم تجار تجزئة يبيعون للمستخدمين النهائيين؟ أم أنهم تجار جملة يشترون بكميات كبيرة لبيع أجزاء البطارية لتجار التجزئة؟

بغض النظر عن العميل، سواء كان المستخدم النهائي أو تاجر التجزئة، من المهم التعرف على نوع الجهاز الذي ستزود البطارية بالطاقة. هل هو جهاز استنزاف عالي أو جهاز قياسي؟ سيستخدم المصباح اليدوي البطاريات بشكل مختلف عن فرشاة الأسنان الكهربائية، على سبيل المثال.

الخطوة التالية هي معرفة البطاريات التي توصي بها شركات تصنيع الأجهزة. يؤدي استخدام جزء البطارية الصحيح إلى اختلاف كبير. عندما توصي الشركات المصنعة باستخدام بطاريات AA القلوية، يجب على العملاء استخدام الحجم ونوع البطارية المحددين لتشغيل الجهاز.

سيؤدي معرفة الحجم ونوع البطارية الصحيحين إلى تسهيل تخزين مشتري أجزاء البطارية التي يحتاجها عملاؤهم. لكن الأمر يتجاوز معرفة الحجم والنوع. يجب على المشترين أيضًا معرفة عدد البطاريات التي سيحتاجها الجهاز. قد تتطلب بعض الأجهزة بطارية واحدة فقط، بينما سيحتاج البعض الآخر إلى أربع أو أكثر.

يجب على المشترين أيضًا معرفة مدة بقاء البطاريات في الجهاز. تدوم بعض البطاريات لفترة أطول من غيرها، وقد يرغب العملاء في معرفة ذلك عند طلب أجزاء البطارية. لن تحقق البطاريات منخفضة السعر نفس النتائج مثل العلامات التجارية الأكثر تكلفة.

يجب على المشترين مراعاة نوع إعادة شحن البطارية المطلوبة للأجهزة في السوق. تستخدم بعض الأجهزة بطاريات قابلة للتخلص منها، بينما تستخدم البعض الآخر بطاريات قابلة لإعادة الشحن. بالقابلة للتخلص منها، نعني البطاريات التي لا يمكن استخدامها مرة أخرى بعد استنفاد شحنها. على النقيض من ذلك، يمكن إعادة استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن مرارًا وتكرارًا بعد إعادة شحنها.

تم تصميم العديد من البطاريات الحديثة لأجهزة الاستنزاف العالي. على سبيل المثال، قد تحتاج كاميرا رقمية إلى بطارية يمكنها تشغيلها لأن التقاط الصور بكاميرا يستنزف البطاريات أكثر من جهاز تحكم عن بعد أو لعبة أطفال، على سبيل المثال. ستستنزف أجهزة الاستنزاف العالي البطاريات بشكل أسرع من أجهزة الاستنزاف المنخفض. ولهذا السبب، أنشأت الشركات المصنعة بطاريات قلوية منخفضة الاستنزاف للأجهزة التي لا تستخدم الكثير من الطاقة. هذه البطاريات مثالية للألعاب وأجهزة التحكم عن بعد وتكلف المستهلكين أقل.

• مراجعة كيفية نقل البطاريات وتخزينها: في حين قد تبدو أجزاء البطارية صغيرة وغير مهمة، إلا أنها يمكن أن تكون باهظة الثمن، ويجب على المشترين السعي للحفاظ عليها في حالة جيدة. يجب تخزين البطاريات في مكان جاف وبارد بعيدًا عن أشعة الشمس، ويجب اتخاذ الاحتياطات لضمان عدم انسكابها أو كسرها أثناء النقل.
• شراء البطاريات بكميات كبيرة: إذا كان المشتري متأكدًا من حاجته للبطاريات بكميات كبيرة، فإن الشراء بالجملة منطقي. فكر ما إذا كانت أحجام وأنواع معينة من البطاريات أكثر طلبًا من غيرها، وقم بتخزين تلك التي تُباع بسرعة.

أسئلة وأجوبة

س1. كم عدد الأجزاء الموجودة في البطارية؟

ج1. تحتوي مختلف البطاريات على أجزاء مختلفة. على سبيل المثال، تحتوي البطارية الرصاصية الحمضية العادية على ثلاثة أجزاء أساسية: الأنود، وهو الطرف السالب؛ والكاثود، وهو الطرف الموجب؛ والإلكتروليت، الذي يربط بين الجزأين ويسمح بتفاعل الرصاص وحمض الكبريتيك. تحتوي البطارية أيضًا على غلاف خارجي وجزء طرفي البطارية، والذي يُطلق عليه أيضًا طرف البطارية، والذي يشمل البراغي المستخدمة لعمل الأسلاك.

س2. ما هي مكونات البطارية القابلة لإعادة الشحن؟

ج2. تشمل أجزاء البطارية القابلة لإعادة الشحن الإلكتروليت، وهو الجزء السائل الذي ينقل الجسيمات المشحونة بين الأنود والكاثود، مما يسمح بتفاعل كيميائي. والأنود، وهو الطرف السالب، حيث يحدث تفاعل التفريغ، مما يؤدي إلى إطلاق الإلكترونات. والكاثود، الذي يعمل كطرف موجب ويقبل الإلكترونات أثناء الشحن والتفريغ.

س3. ما هي أجزاء بطارية السيارة؟

ج3. تحتوي بطارية السيارة على العديد من الأجزاء الأساسية، بما في ذلك أطراف البطارية، التي تربط البطارية بإطار السيارة الكهربائي. وخليه، والتي تتضمن ألواحًا موجبة وسالبة مغمورة في إلكتروليت. وفواصل، التي تمنع الألواح الموجبة والسالبة من لمس بعضها البعض. والغلاف، الذي يجمع كل شيء معًا.