بطاريات الليثيوم التي تغير حياتنا

كيف تولد بطاريات الليثيوم أيون الكهرباء

يتشابه مبدأ عمل البطاريات الأساسي، إذ يتكون من قطب موجب (كاثود) وقطب سالب (قطب سالب) ومحلول إلكتروليتي. داخل البطارية، يسمح المحلول الإلكتروليتي بمرور الأيونات، بينما تتدفق الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب، مما يُولد تيارًا كهربائيًا. أما بالنسبة للبطاريات الثانوية، مثل بطاريات الليثيوم أيون، فيمكنها تخزين الإلكترونات في القطب السالب مسبقًا عن طريق الشحن، وعندما تُفرغ البطارية، تتدفق هذه الإلكترونات إلى القطب الموجب، مُولدةً الكهرباء.

والآن، دعونا نلقي نظرة على خصائص ومزايا بطاريات الليثيوم أيون. يكمن السبب الرئيسي لتميز بطاريات الليثيوم أيون عن غيرها من البطاريات في بنيتها الفريدة واختيار المواد المستخدمة فيها. أولًا، تستخدم بطاريات الليثيوم أيون مركبات معدنية تحتوي على الليثيوم في القطب الموجب، والكربون (مثل الجرافيت) الذي يمتص ويخزن الليثيوم في القطب السالب. يُتيح هذا التصميم لبطاريات الليثيوم أيون توليد الكهرباء دون الحاجة إلى تفكيك الأقطاب الكهربائية عن طريق صهر الإلكتروليت كما في البطاريات التقليدية، مما يُبطئ من تآكل البطارية. ثانيًا، يُعد الليثيوم عنصرًا صغيرًا وخفيفًا، مما يجعل بطاريات الليثيوم أيون أكثر إحكامًا وخفة وزنًا مع الحفاظ على نفس السعة. إضافةً إلى ذلك، تتميز بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة عالية، وعمر تشغيلي طويل، وانعدام تأثير الذاكرة، مما جعلها شائعة الاستخدام في الأجهزة الإلكترونية المحمولة، والمركبات الكهربائية، وغيرها من المجالات.