هل سبق لك أن توقفت للتفكير في ما يحدث داخل الحدود القوية لبطاريات الرصاص الحمضية المغلقة بإحكام؟ والحقيقة هي أن رقصة كيميائية صاخبة تحدث، وتولد الطاقة التي نعتمد عليها. لقد قررنا كشف اللغز المحيط بالحياة السرية داخل بطاريات الرصاص الحمضية من خلال سلسلة من المقالات المختصرة. لذا، اجلس واستعد للكشف عن المعرفة التي يصعب على الكثيرين الحصول عليها.

كيف تقوم ألواح الرصاص بتوليد الكهرباء في حامض الكبريتيك؟

في أعماق بطاريات الرصاص الحمضية، يمكن العثور على مجموعة من الخلايا، تحتوي كل منها على زوج من الصفائح. تأتي هذه الألواح في شكل قطب كهربائي موجب وسالب، مع حمض الكبريتيك المخفف، المشار إليه باسم المنحل بالكهرباء، الذي يعمل كمقسم فيزيائي.

عند شحنها بالكامل، يمكن لكل خلية مكونة من هاتين اللوحتين توفير ما يقرب من 2.1 فولت. بالنسبة لبطارية 6 فولت، يلزم وجود ثلاث خلايا، وبالنسبة لبطارية 12 فولت، تكفي ست خلايا. إنه مفهوم واضح حتى الآن!

ومع ذلك، هناك المزيد لهذه القصة. كما ترون، فإن صفائح الرصاص داخل كل خلية عبارة عن شبكات مصنوعة بشكل معقد ولها تركيبات كيميائية مختلفة قليلاً. علاوة على ذلك، فإن المواد النشطة المميزة تغطي أسطحها.

هذه المعرفة هي شيء يجب أن يكون على دراية به أي طفل يذهب إلى المدرسة. ولكن كم من الأشخاص يدركون بالفعل تعقيدات ما يحدث عندما تتصل بطارية الرصاص بجهاز ما؟ عند استخدام البطارية، فإنها تخضع للتفريغ، مما يؤدي إلى تحرير بعض الطاقة المخزنة فيها. تستهلك هذه العملية أجزاء من حمض الكبريتيك الموجود في محلول الماء.

تتكشف الرحلة السرية داخل بطاريات الرصاص الحمضية بشكل أكبر حيث تغطي الكبريتات الناتجة عن الحمض الصفائح تدريجيًا. يؤدي هذا التراكم التدريجي إلى تقليل السطح المتاح لاستمرار التفاعل الكيميائي. بمجرد تغطية الألواح بالكامل، يتوقف التفاعل، مما يجعل البطارية عاجزة.

قد يفترض المرء أن هذه هي النقطة النهائية للبطاريات ذات الاستخدام الواحد. ومع ذلك، هناك أمل في إحياء بطاريات الرصاص الحمضية من خلال إعادة الشحن. عند إعادة شحنها، تعود الكبريتات إلى الحمض، مما يسمح للعملية بالبدء من جديد. على الرغم من أنه لا يتم استخلاص الكبريتات بالكامل بالكامل، إلا أنه يتم ترك جزء منها على الأطباق مع كل دورة. للأسف، حتى أقوى بطاريات الرصاص الحمضية لا يمكنها الصمود إلى أجل غير مسمى. هكذا هي الحياة!