مصطلحات البطارية
مصطلحات البطارية
● آه (أمبير ساعة) - وحدة شدة التيار، حيث تشير 1 Ah إلى أقصى تيار تفريغ قدره 1 أمبير لمدة ساعة واحدة.
● آه القدرة - عدد الأمبيرات أثناء التفريغ لمرة واحدة للبطارية القابلة لإعادة الشحن. يتم تحديد قدرة Ah أثناء التفريغ من خلال العديد من العوامل، بما في ذلك الجهد المحدد، وكمية وكثافة المنحل بالكهرباء، ومعدل التفريغ، وتصميم الفاصل؛ عمر البطارية، ودرجة حرارة التشغيل، وظروف الاستخدام؛ عدد الأقطاب الكهربائية، وتصميم القطب، وحجم القطب.
● الأنود - في البطاريات الأولية أو الثانوية، القطب المعدني الذي يطلق الإلكترونات إلى دائرة الحمل ويذوب في المنحل بالكهرباء.
● خلية الهيدروجين - بطارية تحتوي على الماء كالكهارل.
● الحجم المتوفر - السعة الإجمالية للبطارية والتي يتم التعبير عنها عادة بالأمبير-ساعة أو المللي أمبير-ساعة. يتم تحديد السعة المتاحة حسب الجهد النهائي، وكمية وكثافة المنحل بالكهرباء، وعمر البطارية، ودرجة حرارة التشغيل، ومعدل التفريغ، وظروف استخدام البطارية.
● بطارية - جهاز يحول الطاقة الكيميائية المخزنة إلى طاقة كهربائية، ويتكون عادة من خليتين أو أكثر متصلة كهربائياً. يُستخدم مصطلح "البطارية" أيضًا بشكل شائع للإشارة إلى خلية واحدة، مثل البطاريات المنزلية.
● أنواع البطاريات - بشكل عام، هناك نوعان من البطاريات: البطاريات الأولية والبطاريات الثانوية أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن. تستخدم البطاريات الأولية في بعض الأحيان نفس المواد النشطة مثل البطاريات الثانوية، والتي تم تصميمها للتفريغ المستمر أو المتقطع في استخدام واحد. تستخدم البطاريات الثانوية مواد تسمح بتفريغها جزئياً أو كلياً ومن ثم إعادة شحنها، مع عكس اتجاه التيار أثناء التفريغ والشحن. أثناء الشحن بعد التفريغ، تكون لوحة الأنود أو الأنود في حالة أكسدة أعلى، بينما تكون لوحة الكاثود في حالة أقل، وبالتالي استعادة حالة الشحن الأصلية.
● سعة البطارية - كمية الطاقة الكهربائية المنبعثة من البطارية في ظل ظروف معينة (معدل التفريغ، ودرجة الحرارة، وجهد القطع، وما إلى ذلك)، ويتم التعبير عنها عادةً بالأمبير ساعة أو الواط ساعة. السعة بالواط ساعة تساوي السعة بالأمبير ساعة مضروبة في جهد البطارية.
● شاحن بطارية - جهاز إلكتروني يستخدم لشحن البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
● معدل الشحن - القيمة العددية للتيار أثناء شحن بطارية قابلة للشحن.
● قطع الجهد - الحد الأدنى للجهد المحدد الذي يتم عنده تفريغ البطارية بالكامل. مواصفات جهد القطع أو الجهد النهائي مخصصة للاستخدام الفعال لسعة البطارية. يختلف جهد القطع حسب نوع البطارية ومعدل التفريغ ودرجة الحرارة وظروف استخدام البطارية. يتم استخدام "جهد القطع" بشكل أكثر شيوعًا للبطاريات الأولية، بينما يتم استخدام "الجهد النهائي" للبطاريات القابلة لإعادة الشحن.
● C - السعة المقدرة عند التفريغ الحالي المستمر، مقاسة بالأمبير-ساعة. على سبيل المثال، تشير سعة C5 إلى عدد أمبير البطارية خلال 5 ساعات من تفريغ التيار المستمر. يمكن أن تختلف سعة بطارية نفس الطراز، مثل أن تكون سعة C5 عادةً أقل من قدرة C20.
● الكاثود - في البطاريات الأولية أو الثانوية، القطب الذي يتسبب في خضوع الأنود لتفاعلات الأكسدة أو يستقبل الإلكترونات.
● خلية - جهاز كهروكيميائي يتكون من لوحة الأنود، لوحة الكاثود، فاصل، والكهارل، قادر على تخزين الطاقة الكهربائية. عندما يتم وضع خلية في حاوية وتوصيلها بأطراف توصيل، فإنها تصبح خلية بطارية.
● الشحن - بالنسبة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن، فهي عملية تحويل مدخلات الطاقة الكهربائية من دائرة خارجية إلى طاقة كيميائية مخزنة في البطارية. يتضمن المبدأ تمرير تيار مباشر في الاتجاه المعاكس للتفريغ لاستعادة المواد النشطة في البطارية. تعتبر الخلية أو البطارية بشكل عام مشحونة بالكامل عندما يتم شحنها.
● نسبة الرسوم - بالنسبة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن، فهي تشير إلى القيمة الحالية الثابتة المطلوبة لشحنها إلى السعة المقدرة خلال فترة زمنية محددة. على سبيل المثال، يمكن التعبير عن بطارية بسعة 500 أمبير بمعدل شحن C/10 على النحو التالي::
معدل الشحن C/10 = 500 أمبير/ 10 ساعات = 50 أمبير
● حالة الشحن - حالة القدرة المتبقية للبطارية.
● الشحن - عملية تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية مخزنة.
● الشحن الحالي المستمر - طريقة شحن حيث يبقى تيار الشحن ثابتا أثناء الشحن. يتضمن الشحن الحالي الثابت لبعض بطاريات الرصاص الحمضية التيار الأولي والتيار النهائي.
● شحن الجهد المستمر - طريقة شحن حيث يظل الجهد عبر الشاحن ثابتًا أثناء الشحن.
● دورة - تسلسل الشحن والتفريغ. تتطلب الدورة العميقة أن تقوم البطارية أو حزمة البطارية بتفريغ كل طاقتها إلى الجهد الطرفي المحدد في كل مرة. ومن ناحية أخرى، فإن الدراجات الضحلة تنطوي على استهلاك جزئي للطاقة فقط أثناء كل عملية تفريغ، مما يعني أن الطاقة يمكن أن تصل إلى 50% من أي قيمة.
● دورة الحياة - عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن للبطارية القابلة لإعادة الشحن تحقيقها قبل الفشل. من الناحية العملية، عندما تستهلك البطارية أو مجموعة البطاريات 80% من سعتها في الساعة، فإنها تعتبر عادةً قد وصلت إلى نهاية عمرها الافتراضي.
● عمق التفريغ - نسبة سعة البطارية التي تم تفريغها.
● التفريغ - عملية تحويل الطاقة الكيميائية الموجودة في البطارية إلى طاقة كهربائية.
● التفريغ العميق - استهلاك كل الطاقة الكهربائية الموجودة في البطارية أو مجموعة البطارية قبل إعادة شحنها، وصولاً إلى جهد النهاية.
● ارتفاع معدل التفريغ - تفريغ قصير المدة وعالي التيار، عادة أقل من ساعة واحدة.
● معدل التفريغ المنخفض - تفريغ طويل الأمد ومنخفض التيار، عادة أكثر من ساعة.
● عدم التسليم - التيار المتدفق خارج البطارية .
● خلية جافة - بطارية كيميائية تنتج تيارًا مباشرًا باستخدام إلكتروليت معجون أو حيث لا يمكن للإلكتروليت أن يتدفق. يشير عادةً إلى بطاريات الزنك والمنغنيز، وهي أنواع تجارية شائعة من البطاريات.
● الخلية الكهروكيميائية - نظام توفر فيه المواد النشطة داخل البطارية الطاقة الكهربائية المخزنة من خلال تفاعل كهروكيميائي.
● القطب - موصل يدخل من خلاله التيار إلى الوسط الموصل أو يخرج منه.
● بالكهرباء - مركب يمكنه توصيل الكهرباء عند إذابته في محلول أو في حالته المنصهرة. تنتج جميع الإلكتروليتات أيونات حرة توصل الكهرباء في حالة أو محلول منصهر.
● الإيجابية الكهربائية - السهولة التي يفقد بها العنصر الإلكترونات ليتحول إلى كاتيون. تتأكسد العناصر ذات الإيجابية الكهربائية العالية بشكل أسرع من العناصر ذات الإيجابية الكهربائية المنخفضة.
● تفريغ قطع التيار الكهربائي - الجهد الذي تتوقف عنده البطارية عن التفريغ.
● الطاقة - قدرة الإخراج، معبراً عنها بالقدرة مضروبة في الجهد أو الواط/ساعة.
● كثافة الطاقة - كمية الطاقة المخزنة في حجم أو كتلة معينة من المادة (وات/ساعة/رطل، وات/ساعة/بوصة مكعبة).
● تعويم الشحن - طريقة للحفاظ على بطارية مشحونة متصلة بمصدر طاقة تيار مباشر ثابت الجهد لإبقائها مشحونة بالكامل.
● الخلية الأولية - جهاز مكون من قطبين كهربائيين مفصولين بالكهرباء، قادر على تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
● تطور الغاز - انطلاق الغاز من أحد القطبين الكهربائيين أو كليهما داخل البطارية. عادة ما يحدث تطور الغاز عن طريق التفريغ الذاتي أو التحليل الكهربائي للماء في المنحل بالكهرباء أثناء الشحن.
● المقاومة الداخلية - المقاومة التي يواجهها التيار المتدفق عبر الجزء الداخلي للبطارية.
● تأثير الذاكرة - الاحتفاظ التلقائي بأداء كهربائي معين للبطارية بعد التعرض لفترة طويلة لدورة عمل معينة، مما يمنعها من التفريغ الكامل لسعتها المقدرة والوصول فقط إلى عمق التفريغ الشائع الاستخدام (يحدث عادة في بطاريات النيكل والكادميوم).
● القطب السلبي - القطب الذي يوصل الإلكترونات إلى الدائرة الخارجية أثناء تفريغ البطارية.
● بطارية المذيبات غير المائية - بطارية لا تحتوي على أملاح منصهرة أو إلكتروليتات عضوية كمذيبات غير مائية.
● قانون أوم - الصيغة التي تصف كمية التيار الكهربائي المتدفق عبر الدائرة. الجهد = التيار × المقاومة
● دائرة مفتوحة - حالة البطارية لا تشحن ولا تفرغ (أي الدائرة مفتوحة).
● جهد الدائرة المفتوحة - فرق الجهد بين الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية عند فصل الدائرة الخارجية (أي في ظل ظروف عدم التحميل).
● تفاعل الأكسدة - تفاعل كيميائي يطلق الإلكترونات من المادة الفعالة للقطب الكهربائي.
● موازي - ربط أطراف عدة بطاريات موجبة وسالبة جنباً إلى جنب، مما يؤدي إلى الحصول على بطارية ذات جهد مساوٍ لجهد بطارية واحدة والتيار هو مجموع تيارات كل بطارية.
● قطبية - الحالة الإيجابية أو السلبية المحددة لقطبين أو الحالة الكهربائية.
● القطب الموجب - القطب الذي يستقبل الإلكترونات من الدائرة الخارجية أثناء تفريغ البطارية.
● البطارية الأساسية - بطارية مكونة من خلايا أولية.
● الخلية الأولية - جهاز يقوم بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية من خلال تفاعل كهروكيميائي لا رجعة فيه. لذلك، بمجرد تفريغ الخلية الأولية، لا يمكن إعادة شحنها بشكل فعال. ملحوظة: عندما تنخفض الطاقة القابلة للاستخدام للبطارية إلى الصفر، يتم عادةً التخلص من البطارية. يمكن تصنيف الخلايا الأولية بشكل أكبر بناءً على إلكتروليتاتها.
● تصنيف القدرة - الحد الأدنى من الطاقة الكهربائية التي يجب أن توفرها البطارية في ظل ظروف معينة.
● قابلة للشحن - قابلة لإعادة الشحن، تشير عمومًا إلى البطاريات الثانوية أو مجموعات البطاريات.
● تخفيض - العملية الكيميائية للحصول على الإلكترونات من المادة الفعالة للقطب الكهربائي.
● مختوم - هيكل يمنع المذيب أو المنحل بالكهرباء في الخلية الأولية من التسرب ويمنع الهواء من الدخول إلى البطارية (يمكن للهواء أن يجفف المنحل بالكهرباء أو يؤثر على التفاعل الكيميائي).
● التفريغ الذاتي - التفريغ الذي يحدث في البطارية عندما تكون في حالة الدائرة المفتوحة.
● فاصل - مادة عازلة للكهرباء تسمح بمرور الإلكترونات ولكنها تمنع الاتصال الكهربائي بين الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة.
● حياة المخزن - بالنسبة للخلايا الجافة، الفترة التي تحتفظ فيها البطارية بنسبة محددة من طاقتها الأصلية (عادة 90%) عند درجة حرارة تخزين تبلغ 21°C (69°و) (تحسب من تاريخ الصنع).
● تيار الدائرة القصيرة - التيار المتولد في الدائرة بسبب قصر الدائرة (أي اتصال قصير منخفض المقاومة بين الأطراف الموجبة والسالبة).
● بدء تشغيل البطارية - بطارية مصممة لتشغيل محرك الاحتراق الداخلي وتزويد النظام الكهربائي للمركبة بالطاقة عندما لا يكون المحرك قيد التشغيل. يمكن أيضًا استخدام هذه البطاريات للإضاءة في حالات الطوارئ.
● بطارية ثابتة - نوع من البطاريات مصمم خصيصًا للمواقع الثابتة.
● بطارية ثانوية - بطارية يمكن استعادتها وإعادة استخدامها بعد تفريغها بالشحن.
● بطارية تخزين - خلية إلكتروليتية تشكل طاقة كهربائية، قادرة على تخزين الطاقة الكهربائية على شكل طاقة كيميائية بعد تفريغ البطارية؛ وعندما يكون التفريغ مطلوبًا، يتم تحويل الطاقة الكيميائية مرة أخرى إلى طاقة كهربائية.
● شحن هزيلة - وضع الشحن الذي يوفر معدل تيار مرتفع إلى حد ما. عندما تصل البطارية إلى حالة شحن منخفضة، ينخفض التيار تدريجيًا إلى معدل أقل حتى يتم شحن البطارية بالكامل.
● غير رسمي - جزء البطارية المتصل بالدائرة الخارجية.
● هارب الحراري - ظاهرة تؤدي فيها زيادة درجة الحرارة إلى توليد حرارة غير طبيعية في بطارية الشحن، مما يؤدي إلى زيادة تيار الشحن، مما قد يؤدي في النهاية إلى تلف البطارية وجفافها.
● شحن مكركرنت - طريقة لشحن البطارية بمعدل منخفض للحفاظ على حالة الشحن الكامل.
● فتحات التهوية - آلية محكمة الغلق تسمح بإطلاق الغازات المناسبة.
● قطع الجهد - الحد الأدنى لجهد التشغيل الذي لا ينبغي عنده تفريغ البطارية أثناء التفريغ.
● الجهد الطرفي - جهد البطارية أقل من الجهد الذي لا يعمل به الجهاز المتصل أو أقل من الجهد المحدد لتشغيل الجهاز.
● الجهد الاسمي - الجهد عند شحن البطارية بالكامل عند التيار المقنن.
● البطارية الرطبة - نوع من البطاريات حيث يكون المنحل بالكهرباء سائلاً ويمكن أن يتدفق بحرية.
حرره ريتشارد
