محتويات
تعتبر بطارية الهاتف الجوال والحاسوب من البطاريات الخلايا الجلفانية
نعم، يمكن اعتبار بطاريات الهواتف النقالة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة من أصناف الخلايا الجلفانية. ولكن هناك بعض الاختلافات بين البطاريات المستخدمة في هذه الأجهزة والخلايا الجلفانية التقليدية.
الخلايا الجلفانية (أو الخلايا الفولطية) هي نوع من الخلايا التي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية عبر تفاعل أكسدة واختزال يحدث في الأقطاب. بطاريات الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، مثل بطاريات الليثيوم أيون، تعمل بناء على نفس المبدأ: يتم تحويل الطاقة الكيميائية في المواد الكيميائية الموجودة في البطارية إلى طاقة كهربائية.
ومع ذلك، بطاريات الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة تعتمد على تقنيات أكثر تعقيدًا وتطورًا مقارنة بالخلايا الجلفانية التقليدية. على سبيل المثال، تستخدم بطاريات الليثيوم أيون معدن الليثيوم كمادة رئيسية لتخزين الطاقة وتحريرها، بينما الخلايا الجلفانية القديمة كانت تستخدم مواد أخرى مثل الزنك أو النحاس.
إذن، على الرغم من أن البطاريات الحديثة تعمل بناء على نفس المبادئ الأساسية للخلية الجلفانية، إلا أنها غالبًا ما تكون أكثر تطورًا وتستخدم تقنيات مختلفة لتحقيق كفاءة أعلى.
لماذا تعتبر البطارية خلية جلفانية
تُعتبر البِطارية خَليَّة جَلفانيَّة للأسباب التالية:
- يحتوي على قطبَين (أنود وكاثود) يتكوّنان من معدنَين مُختلفَين، حيث يحدث تفاعل أكسدة على الأنود وتفاعل اختزال على الكاثود.
- يفصل بين القطبَين محلول إلكتروليتي يسمح بانتقال الأيونات بينهما، ممّا يسمح بسريان التيار الكهربائي.
- تحدث تفاعلات كيميائية تلقائية عند القطبَين، حيث تتأكسد ذرات المعدن عند الأنود وتفقد الإلكترونات، بينما تختزل الأيونات الموجبة عند الكاثود وتكتسب الإلكترونات.
- تتدفق الإلكترونات من الأنود إلى الكاثود عبر الدائرة الكهربائية الخارجية، بينما تتحرك الأيونات الموجبة والسالبة في المحلول الإلكتروليتي.
- تستمر هذه التفاعلات بتحويل الطاقة الكيميائية المخزّنة في البطارية إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها لتشغيل الأجهزة المختلفة.
- تعمل البطارية كمصدر للقوة الدافعة الكهربائية (EMF) في الدائرة، وتُقاس هذه القوة بفرق الجهد الكهربائي بين قطبي البطارية.
إذاً فالبطارية هي خليّة جلفانيّة كهروكيميائية تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بفضل التفاعلات التلقائية عند أقطابها، وتزود الدائرة الكهربائية الخارجية بالتيار اللازم لتشغيل الأحمال المختلفة.
