كلّ ما تريد أن تعرفه عن تسرب البطاريات الابتدائية
Everything You Need To Know About Primary Battery Leakage
المقدمة:
• البطارية هي أداة تقوم بتحويل الطاقة الكيمياوية إلى طاقة كهربائية مستخدمة الخلية الكلفانية
• الخلية الكلفانية أداة بسيطة تتكون من قطبين أنود و كاثود و محلول (الالكترولايت)
• البطاريات تتكون من خلية كلفانية واحدة أو أكثر
• تتكون البطارية من خلايا كالفانية متصلة مع بعضها على التوالي أو على التوازي
• على سبيل المثال بطارية ذات جهد 3 فولت تتكون من خليتين كالفانية بجهد 1,5 فولت متصلة على التوالي, و ببساطة فالبطارية 9 فولت هي عبارة عن ستة بطاريات بجهد 1,5 فولت مربوطة على التوالي, و هكذا بطارية متوالية ستنتج تيار مكافئ للذي تنتجه خلية كلفانية واحدة
• بطارية مكونة من خليتين كلفانيتين بجهد 1,5 فولت مربوطة على التوازي ستبقى تجهز جهد 1,5 فولت ولكن التيار الذي ستجهزه سيكون ضعف التيار الذي ستجهزه الخلية الواحدة, و هكذا بطارية ستجهز تيارا كهربائيا هو ضعف الذي تعطيه الخلية المفردة
• يمكن تشكيل ربط الخلايا الكلفانية على التوالي و التوازي للحصول على أي جهد أو تيار مطلوب
• البطارية الابتدائية (الأولية) هي بطارية مصممة للاستخدام لمرة واحدة ولفترة محددة فبعد ان تفرغ شحنتها بالكامل ترمى كمستهلكة
• البطاريات الثانوية هي البطاريات التي يمكن إعادة شحنها (مرات عديدة), فعمرها التشغيلي مصمم بإمكانية إعادة شحنها 100-1000 مرة, وذلك مرتبط بمواد تركيبها
• مع أن البطاريات الأولية غالبا ما تصنع من نفس المواد التي تصنع منها البطاريات الثانوية التي يعاد شحنها ولكن تصميمها وطريقة تصنيعها هي ليست نفسها
• يوصي مصنعي البطاريات الأولية بعدم شحنها, مع ان محاولة شحنها في بعض الحالات قد تنجح إلا أن البطارية لن تخزن الشحنات أو سوف ترشح (تسرب) مادة الالكتولايت للخارج وقد تسبب حريق
• ليس من الحكمة إعادة شحن البطاريات الأولية لخطورتها
• فالبطاريات تعيش (لها عمر) – تموت (عندما ينفذ شحنها- او ينتهي عمرها بالتقادم) – تسرب وترشح
بعد أن يقدم العمر ببطاريتك أو أن تكون قد خزنتها لفترة طويلة أو تركتها داخل جهاز كهربائي أو الكتروني ( مصباح يدوي أو راديو أو مسجل مثلا), فالبطارية ستسرب مادة كيماوية هارشة تلف الجهاز الموجودة فيه أو العلبة المخزنة فيها وتتلفها.
كيف يمكن منع مثل هذه الأضرار لمصباح اليدوي أو أي جهاز آخر يعمل على الجافة من الصنف الأولية؟
ففي أغلب الأحيان يشتكي الزبون ويندب حظه بأن المصباح الكشاف الغالي والذي يحتفظ به لوقت الحاجة قد خرّب بسبب مجموعة رخيصة من البطاريات, وفي العديد من الحالات يتم تبادل التهم وسوء التدبير بينه وبين زوجته أو الابن الأكبر أو مع البائع الذي لم يجهزه ببطاريات جيدة ولا يقبل بإصلاح المصباح أو الجهاز الكهربائي المتضرر, لأنه يكون قد تلف بالفعل نتيجة المواد الهارشة التي ساحت من البطاريات.
على مر السنين تأكد لنا بأن هناك عدد كبير من مستعملي الأجهزة الكهربائية التي تعمل على البطاريات بأنهم ليسوا مدركي بأن لبطارياتهم فترات حياة محددة أن استعملت أو خزنت, ولا بأن تلك البطاريات الميتة يمكن أن تعمل وتسبب ضرر بالغ جدا، وحتى يتعلموا ذلك الدرس بصعوبة يكونوا قد انزعجوا ما به الكفاية, وخسروا بعض المال.
لكن أغلب هذه الحوادث المؤسفة يمكن أن تمنع بسهولة شديد!
فليعلم جميع مستخدمي البطاريات الأولية بأنها بطاريات لها عمر محدد وقصير نسبيا وأنه لا يمكن أن يعاد شحنها, وتتفاوت من حيث جودتها وعمرها الافتراضي.
اليوم يتوفر في الأسواق مصابيح كشافة وهي قابلة للشحن مرات ومرات وذات كفاءة عالية من حيث قابليتها في الإضاءة والعمر المديد (فقد ولى زمن استخدام مثل هذه الأجهزة ذات البطاريات الجافة وذات الاستخدام المحدد , ولكن يبدو أن البعض لا يدري بذلك), مع هذا فأن الأغلبية الواسعة للمصابيح الكاشفة قيد الاستعمال حول العالم اليوم ما زالت تشغل بالبطاريات الأولية التي تستهلك وترمى بعد الاستعمال.
الأنواع الأكثر شيوعا من البطاريات الأولية المتوفرة الآن هي بطاريات كاربون / خارصين Carbon/Zinc وبطاريات ألكلاين (القلوية) Alkaline وبطاريات الليثيوم Lithium، ولكل نوع منها
حسناته وسيئاته المعينة و لكن كلهم لهم عمر خزن محدود.
بطاريات الكاربون/الخارصين Carbon/Zinc
فهي رخيصة، و معروف عنها بأنها بطاريات عالية التحمل Heavy Duty، وهي من أقدم البطاريات الجافة تقنية والمستخدمة من عدة عقود, وهي رخيصة جدا ولكنها محدودة الطاقة وفترة خزها قصيرة (فكثيرا ما نكتشف بعد شرائها بأنها فارغة أو لا تدوم طويلا, بسبب استيراد ها ذات فترات نفاذية قريبة من نهايتها, وهذا يقع تحت طائلة الغش التجاري, فمن المستحسن شراء البطاريات محلية الصنع وبذلك نحصل على بطاريات صالحة وطازجة), فحسب المواصفات القياسية العالمية تكون حياة الرف المثالية لها 1-3 سنوات, وهذا يعتمد بالأساس على حجم البطارية وجودة صنعها وماركتها وحداثة تاريخ تصنيعها.
البطاريات القلوية Alkaline
فهي أغلى سعرا و تعتمد تقنية أكثر حداثة (طورت في ستينيات القرن الماضي)، قدرها أعلى بكثير في نفس حجوم بطاريات الكاربون. لهذا النوع من البطاريات عمر وحياة رف أطول (أكثر من سابقتها), وحسب المواصفات القياسية العالمية لحياة الرف النموذجية لها 3-5 سنوات اعتماد على الحجم ونوعية البطارية, وهذا يعني بأن لها وقت تشغيل أطول.
بطاريات الليثيوم Lithium
هي بطاريات أحدث تقنية وأكثر كلفة من سابقتيها وذات طاقة أعلى بكثير من نوعيات البطاريتين السابقتين فهي أفضل من أحسن البطاريات القلوية فهي ذات عمر تشغيلي أعلى منها بمرتين إلى ستة مرات من نفس حجوم البطاريات القلوية اعتماد على معدل الاستعمال وأسلوب التشغيل, ولها عمر تخزين مديد على الرف لـ 10 سنوات ويصل لـ 15 سنة لبعض أنواعها, وتمتاز بكونها خفيفة الوزن وتتحمل فرق درجات حرارة أفضل من أكثر الأنواع الأخرى من البطاريات ولكنها تصبح خطرة إذا أتلفت,
وبسبب فترات خزنها الطويلة و الاستثنائية فأن أغلبها تكون مزودة بمنفس مدمج Built-in Vent لتخفيف إي ضغط داخلي قد يتكون.
نادرا ما يكون هناك تسرب ورشح ضار في بطاريات الليثيوم ما لم يساء في استخدامها أو أن تركب وتربط بصورة خاطئة.
لذا سيركز فيما بعد على البطاريات الأقل كلفة بطاريات الكاربون وبطاريات الليثيوم وكلاهما يسربان ويرشحان.
عندما تصبح بطاريات الكاربون أو البطاريات القلوية مفرغة، فأن كيميائية الخلايا سيخفض وسيتولد بعض غاز الهيدروجين, مما يتسبب في ارتفاع الضغط داخل البطارية, وهذا الضغط المرتفع سيتسبب في أتلاف و تمزيق الخاتم العازل في نهاية البطارية أو نفخ وطعج الغلاف المعدني للبطارية أو كلاهما, وعندها سينز الحامض في بطاريات الكاربون و المادة القاعدية Caustic في البطاريات القلوية الموجودة في هلام الألكترولايت.
كذلك عندما البطاريات تهرم نتيجة للخزن فأن الخارصين في بطاريات الكاربون أو الحديد في البطاريات القلوية سيتآكل corrode أو يصدأ rust مما يزيد في عملية النز والرشح, كذلك فأن ارتفاع درجات الحرارة المحيطة في الصيف سيسبب في النز والرشح حتى لو كانت البطاريات جديدة نسبيا.
الألكترولايت المتسرب سيسبب بصدأ أو تآكل أغلفة الأجهزة والمعدات و سيسبب بتلف التوصيلات والدوائر الكهربائية وأن تلف بطارية واحدة من مجموعة بطاريات الجهاز الكهربائي سيساعد بتلف بقية البطاريات و سيفاقم بالمشكلة.
فأن مجموعة بطاريات تالفة أو قديمة أن لم تبدل في الوقت المناسب (والتي لا يتجاوز ثمنها بضعة دولارات) قد تتسبب بخسارة قد تصل إلى خمسمائة دولار وربما أكثر.
لتجنب هكذا خسائر عليك بالإجراءات التالية:
• أزل البطاريات الميتة أو الضعيفة وأستبدلها فورا - فكل البطاريات الميتة خاضعة للتسريب السريع, فعندما تضعف طاقة البطاريات فلا تبدل تلك البطاريات الضعيفة فقط بل أستبدل كامل المجموعة.
• عند عدم استخدام الجهاز لفترة طويلة أو عند تخزينه, يجب رفع كل البطاريات وأخلائها من الجهاز.
• عند تخزين البطاريات لا تخليها من أغلفنها البلاستيكية المحكمة.
• في حالة رشح بطاريات الكاربون داخل فجوة البطاريات في الجهاز الكهربائي يمكن رفع وتنظيف المادة المتسربة بمسحها بفرشاة ناعمة والعيدان ذات الرأس القطني مغمسة بقليل من بيكاربونات (الصودا) و قطعة قماش ناعمة.
• في حالة رشح البطاريات القاعدية داخل فجوة البطاريات في الجهاز الكهربائي يمكن رفع وتنظيف المادة المتسربة بمسحها بفرشاة ناعمة والعيدان ذات الرأس القطني مغمسة بقليل من الخل و قطعة قماش ناعمة.
• أستخدم البطاريات الليثيوم أينما أمكنك ذلك.
• استخدام البطاريات القابلة للشحن مع مراعاة موضوع الجهد (الفولطية) الكلية لمجموعة البطاريات والفولطية المطلوبة للجهاز, وفي كل الحالات أرجع للكتيب المرفق مع الجهاز أو أستشر البائع أو وكيل الشركة المصنعة.
مهند الشيخلي
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق