ماذا تعرف عن بطاريات الليثيوم
تعرف على بطاريات الليثيوم وطاقة المستقبل.. إليك التفاصيل
ahmed saed
لم يتوقع البشر يومًا أن تزداد أهمية البطاريات وتصبح القلب النابض لحياة الناس في القرن الواحد والعشرين، فمن منا اليوم يستطيع أن يتخلى عن أجهزة الحاسوب المحمولة، أو الهواتف المحمولة والنقالة، وهل نتخيل يومياتنا دون السيارات ووسائل النقل، فالبطاريات ووحدات التخزين أحدثت نقلة نوعية وطفرة هائلة في عالم التكنولوجيا، وسيطرت على حياة البشر، فكل إنسان اليوم قبل أن يذهب لفراش نومه، يطمئن أن هاتفه وحاسبه المحمول متصلان بأسلاك الشاحن الكهربائي استعدادًا ليوم الغد.
ربما يعجبك
ماهي بطاريات الليثيوم
بطاريات الليثيوم هي أكثر أنواع البطاريات استخدامًا في القرن الواحد والعشرين وحتى اليوم، وهي بطاريات تستخدم في حفظ الطاقة وإعادة استخدامها مرة أخرى، وعند انتهاء شحن تلك البطاريات يعاد شحنها مرة أخرى، أي أنها من النوع الثانوي للبطاريات الذي يقبل إعادة الشحن، ومثال على تلك الأجهزة التي تعتمد على بطاريات الليثيوم الساعات والكاميرات والهواتف والحواسيب المحمولة، لاحتواها على الليثيوم الكيميائي خفيف الوزن وقليل الكثافة، كما أنها تدوم طويلًا بعمرها الطويل وتكلفتها قليلة.
_20210902183754.jpg)
أنواع بطاريات الليثيوم
تنتشر ثلاث أنواع من بطاريات الليثيوم في حياتنا اليومية، ولكلٍ منها مميزاتها وعيوبها، إلا أن جميعهم نالوا استحسان المستخدمين، وتلك الأنواع في مقدمتها البطاريات الغير قابلة للشحن، وتتميز بكميّة الطاقة المخزنة فيها وانخفاض وزنها وصغر حجمها وعمرها الطويل، وتلك البطاريات رغم عدم قابليتها للشحن، إلا أنها مطلوبة لبعض الاستخدامات، التي تتطلب تفريغ بطئ للطاقة مثل، أجهزة ضبط نبضات القلب، والساعات والآلات الحاسبة والكاميرات وأجهزة إنذار الحرائق، وأقفال السيارات عن بعد، وأجهزة التحكم بشاشات التلفزيون، وكل أجهزة التحكم عن بعد تقريبًا.
والنوع الثاني وهو بطاريات الليثيوم أيون، وهي بطاريات قابلة للشحن لأنها تستخدم مركبات الليثيوم بدلًا من فلز الليثيوم كقطبٍ لها، وتتميز بتفريغها البطيء وسرعة شحنها مقارنةً ببطاريات النيكل والكادميوم، ولكنها أعلى تكلفة، والنوع الثالث وهو بطاريات الليثيوم بوليمير، وهي بطاريات تستخدم في الأجهزة الإلكترونية التي تحتاج العمل لوقت، وهي أخف وزنًا وأصغر حجمًا من البطاريات الأخرى، وتتميز بقدراتٍ عاليةٍ ومعدلات تفريغٍ منخفضةٍ.
تاريخ بطاريات الليثيوم
ساعدت بطاريات الليثيوم الثورة التكنولوجية والعلمية القائمة في حياتنا، وساهمت في الطفرة الإلكترونية، وتنقل الناس لكل مكان حاملين أجهزتهم بيدهم، ولعل الفضل في اكتشاف بطاريات الليثيوم أو استخدامها في أجهزتها، وعرضها للمواطنين هي شركة سوني للإكترونيات الشهيرة، وهذا في بداية العام الأول من القرن العشرين، في كاميرات الفيديو، وتستخدم بطاريات الليثيوم في المركبات الكهربائية، وبلغ عدد استخدامات بطاريات الليثيوم ما يقرب سبعة مليارات بطارية ليثيوم أيون حول العالم.
عيوب بطاريات الليثيوم
كما تتعدد مميزات بطاريات الليثيوم، بها بعض العيوب الكبيرة، ولعل أبرزها عدم قدرتها على الاحتفاظ بالطاقة وتخزينها لفترات طويلة مع تكرار الشحن، ويتدنى أداؤها عندما يكون الطقس فائق الحرارة أو فائق البرودة، كما تنقص جودتها مع الزمن، وتأثيرها على البيئة سيئ للغاية، بسبب الحرائق والانفجارات، كما أن استخراج المعادن المستخدمة في تصنيعها قد يُسبب أضرارا جسيمة.
مستقبل بطاريات الليثيوم
يتنبأ كافة المطورين والمستهلكين أن يزداد الطلب على بطاريات الليثيو، وأن يدوم استهلاكها لفترات أطول وبسعة تخزينية أكبر، وزيادة الإقبال عليها بسبب تغير المواد التي تصنع منها الكاثود والأنود، وذلك ما ساعد على تحسين وتكبير سعة بطاريات الليثيوم، وكثافة الطاقة، وانخفاض تكلفة البطاريات، كما يسعى المطورين إلى زيادة كفاءة بطاريات الليثيوم لتتفادي انخفاض جودتها مع تكرار عمليات الشحن، وكذلك محاولة استبدال المحلول السائل في بطاريات الليثيوم بمادة صلبة لمنع من مخاطر الاحتراق مستقبلا، وما سيزيد بالطبع من التأثير الإيجابي على كفاءة السيارات الكهربائية، ويتوقع منتجي البطاريات الليثيوم أن تحتوي كل سيارة كهربائية في المستقبل ألاف من بطارية البطاريات الليثيوم، ما سيساهم في ارتفاع الطلب وكثرة المبيعات وارتفاع الأرباح، مع تحقيقي جودة وكفاءة لدى المستهلكين.
طرق بديلة للبطاريات لإنتاج الطاقة
يسعى كثير من العلماء اليوم لمحاولة إيجاد وسائل بديلة للبطاريات والتي توفر أو تصنع أو تختزن الطاقة، وذلك لتجنب تأثيرها الضار على البيئة وصحة الإنسان، ولعل أبرز طرق البحث تتركز على مع معالجة مشكلة النفايات الغذائية مثل، مخلفات الفاكهة والخضار وتحويلها إلى مكثفات قادرة على شحن الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وما يميز تلك المكثفات الفائقة، أنها يمكنها شحن تلك الأجهزة المذكورة في ثواني فقط.
ويبحث أخرون عن بطاريات تستمد الطاقة من النظائر المشعة، لكي تنتج تيارا متواصلا يدوم لآلاف السنوات، مؤكدين أن النشاط الإشعاعي خارج البطارية سيظل أمن ولا يمثل خطورة نهائيًا.
