يستخدم الليثيوم في صناعة البطاريات
يستخدم الليثيوم في صناعة البطاريات البطاريات من الأدوات المهمة التي يستخدمها الكثير من الناس ، ولا غنى عنها في حياتنا ، حيث نستخدمها في كل شيء من حولنا سواء كانت هواتف ذكية أو أجهزة بشكل عام ، وبسبب هذا الاستخدام الكبير في حياتنا ، نتساءل عن المواد التي تصنع بها البطاريات ، وكذلك دائمًا ما يطرح طلاب المدارس الإعدادية والثانوية أسئلة حول المواد الكيميائية المستخدمة في صناعة البطاريات ، لذلك سنخبرك في هذه المقالة بالحقيقة حول ما إذا كان الليثيوم مستخدمًا فيها أم لا. ليس.
المحتويات
يستخدم الليثيوم في صناعة البطاريات
يأتي هذا السؤال دائمًا في شكل صح أو خطأ وفي هذه الفقرة سنقدم لك الإجابة.
- الجواب أن البيان صحيح ، حيث يستخدم الليثيوم في تصنيع بعض أنواع البطاريات.
- تُعرف هذه البطاريات باسم بطاريات الليثيوم ، وتستخدم هذه البطاريات في العديد من الأشكال الإلكترونية.
- هذا لأنه يتميز بمسام كهربائية عالية جدًا وله أيضًا خصائص وزن ملحوظة.
- هذا هو السبب في أنها تجمع بين شيئين مهمين للغاية في العملية الكهربائية ، وهما الطاقة الكهربائية العالية والوزن المنخفض.
- هذا يجعله قادرًا على الدخول في معظم الأجهزة والتعامل معها بسلاسة.
- هذه البطاريات هي بديل رائع لبطاريات الرصاص والنيكل.
- غالبًا ما تستخدم في الإلكترونيات المحمولة ، وتعتبر هذه البطاريات بشكل عام واحدة من أهم الأدوات التي نستخدمها في حياتنا اليومية.
- ويحد من استخدام التيار الكهربائي المباشر ، حيث يوفر الجهد وينفذ كذلك التيار الكهربائي.
- تتكون هذه البطاريات من مجموعة من الخلايا الكهربائية التي تعمل على توليد الكهرباء داخليًا.
- من أشهر أنواع البطاريات التي تعمل بالليثيوم هي بطاريات السيارات التي تثبت المحركات بالطاقة اللازمة للحركة.
- وكذلك بطاريات الليثيوم في الأجهزة المحمولة التي تستخدم هذه الأيام.
الخواص الكهربائية لليثيوم
يعتبر عنصر الليثيوم من العناصر الكيميائية المهمة التي لها استخدامات عديدة ومن أفضل العناصر ، ومن أبرز خصائص الليثيوم ما يلي.
- الليثيوم هو أحد العناصر المعدنية القلوية.
- يقع معظمهم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري الحديث ، وتحديداً في الدورة الثانية.
- عنصر الليثيوم له لون أبيض فضي نقي ، وله أقل كثافة في الظروف البيئية المحيطة.
- سواء كانت درجة حرارة الغلاف الجوي أو حتى الضغط الجوي.
- لا يتواجد عنصر الليثيوم في هذه الحالة الحرة نتيجة النشاط الكيميائي الجديد الذي يمتلكه ، بينما نجد دائمًا أنه موجود مع عناصر أخرى.
- كما أنها تعتبر من المواد الآمنة للإنسان ، ولا يمكن تسميمها إلا في حالات الاستنشاق أو الابتلاع ، لذلك ينصح بعدم لدغ البطاريات.
- يوصى أيضًا بإبقائه بعيدًا عن متناول الأطفال.
مزايا بطاريات الليثيوم
تتمتع هذه البطاريات بعدد كبير من المزايا ، ومن أهم ميزاتها ما يلي.
- تعد بطاريات الليثيوم واحدة من هذه البطاريات القابلة لإعادة الشحن لأنها مصنوعة من أقطاب كهربائية خفيفة الوزن من الليثيوم والكربون.
- الليثيوم هو أحد العناصر عالية التفاعل ، لذلك فهو يغطي الكثير من الطاقة بالروابط الذرية وينتج عنه كثافة عالية للغاية وطاقة.
- لا يؤثر الليثيوم بشكل كبير على ذاكرة أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة.
- كما هو الحال مع بعض أنواع البطاريات الأخرى ، يجب تفريغها قبل شحنها.
- يجب تفريغ معظم البطاريات تمامًا قبل إعادة شحنها ، على عكس بطاريات الليثيوم.
- تتمتع بطاريات الليثيوم بكثافة طاقة خاصة ، حيث تحتاج معظم المعدات الكهربائية والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى العمل لفترات طويلة بين الشحنات مع استمرار استهلاك المزيد من الطاقة.
- معدلات التفريغ أقل مقارنة بالخلايا الأخرى التي تقبل إعادة الشحن.
- نادرًا ما تتم صيانة بطاريات الليثيوم ، حيث نادرًا ما تحتاج إلى صيانة للقيام بعملها.
- وتتكون أيضًا من الخلايا ، التي تنتج منها كل خلية بيون ليثيوم أيون ، تقدر بنحو ثلاثة ونصف فولت ، وهي منا على الجهد الخلوي.
أنواع بطاريات الليثيوم
تنقسم بطاريات الليثيوم إلى ثلاث فئات مختلفة ، لكل منها ميزاتها واستخداماتها الخاصة ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن جميع البطاريات عملت بجدية في المجال الذي تستخدم فيه.
بطاريات الليثيوم غير القابلة لإعادة الشحن
- تُعرف البطاريات بالبطاريات الأساسية.
- وهي غير قابلة لإعادة الشحن وتستخدم من معدن الليثيوم.
- يتكون من أقطاب موجبة وسالبة والطاقة المخزنة فيه صغيرة.
- كما أن لها حجم صغير وعمر طويل بالإضافة إلى قدرتها على تحمل درجات الحرارة المرتفعة نسبيًا.
- والتي تتراوح غالبًا ما بين 60 إلى 85 درجة مئوية ، ويستخدم هذا النوع من البطاريات في أجهزة ضبط نبضات القلب وكذلك الساعات والآلات الحاسبة وأجهزة الإنذار والكاميرات.
بطاريات ليثيوم أيون
- تعتبر من البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
- وهي بخلاف البطاريات غير القابلة لإعادة الشحن التي ذكرناها في الفقرة السابقة.
- يتم استخدام مركبات الليثيوم فيها ، وهذه البطاريات لديها القدرة على التفريغ ببطء.
- وسرعة الشحن مقارنة ببطاريات النيكل ، وهذا ما يجعلها رائعة للاستخدام في كثير من المجالات.
- كما أنها تتميز بكثافة وطاقة عالية جدًا مما جعلها مفضلة في مجال الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
- من أهم مشاكلها التي يعمل العلماء على حلها هي محدودية قدرتها على تحمل التيار الكهربائي والجهد الكهربي.
- لذلك يجب الانتباه عن كثب إلى أنها أغلى من نظيراتها ، وتعتمد حياتها على عدد مرات الشحن والتفريغ وسرعة التفريغ.
بطاريات الليثيوم بوليمر
- وهي من أنواع البطاريات التي تستخدم في مختلف الأجهزة الإلكترونية.
- في فترة زمنية قصيرة جدا استطاعت أن تثبت نجاحها وقدرتها على العمل لفترة طويلة بطاقة عالية.
- تعتبر هذه البطاريات من أهم البطاريات التي تتميز بخفة وزنها وصغر حجمها ، وتتميز بحجمها الكبير وقلة تفريغها.
- أهم المشاكل المصاحبة للبطاريات التي تمثل 100 أو عمرها قصير حيث أنها غير قابلة للاستخدام بعد 150 إلى 250 دورة شحن.
- لذلك عليك الحذر الشديد عند الشحن والتفريغ ، وتعتبر من أنواع البطاريات الخطرة أحيانًا ، لأنها تتكون من مكونات تسبب انفجارات وحرائق عند ثقبها ، لذلك يجب الحفاظ عليها.
الفرق بين الليثيوم أيون وبوليمر الليثيوم
كلاهما نوعان من أفضل أنواع البطاريات ، وجميعهما قادران على الشحن والتفريغ ، لذا سنعرض لك أهم الفروق بينهما.
- تتكون كلتا البطاريتين من قطبين موجبين وسالبين يعرفان بالقطب الموجب والكاثود.
- كل منهم لديه مركب كيميائي يعرف باسم المحلول.
- الفرق بين البطاريات من النوع العاكس هو أن بطاريات الليثيوم أيون تعتمد على محلول سائل.
- تتكون بطاريات الليثيوم بوليمر من محلل جاف ومادة صلبة.
وهنا عزيزي القارئ شرحنا لك أهم المعلومات عن البطاريات وأجبنا لك على سؤال يستخدم الليثيوم في صناعة البطاريات هذا بالإضافة إلى توضيح أهم مميزات بطاريات الليثيوم ، وكذلك تحديد خصائص الليثيوم كمادة تستخدم في صنع أفضل أنواع البطاريات.
