مصادر الطاقة الكهروكيميائية

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

الخلية الكهرو  كيميائية(Electrochemical Cell)  -وتسمّى أحياناً ببساطة خلية – هي مصدر طاقة التيار المستمر تعمل بشكل مستقل عن نُظم مرافق الخدمة العامة.

عند وصل اثنتين أو أكثر من الخلايا على التسلسل نحصل على بطارية. نجد استعمالات للخلايا والبطاريات في التجهيزات الإلكترونية المحمولة وفي أقمار الاتصالات وكذلك كمصادر للطاقة في حالات الطوارئ.

الطاقة الكهروكيميائية

يمثّل الشكل 4-14 رسماً مبسطاً لخلية حمض-رصاص.

يتمّ الحصول على فرق في الفولطية قادر على دفع تيار عبر الحِمل باستعمال إلكترودٍ أوّل من الرصاص وإلكترودٍ آخر من أكسيد الرصاص مغموسين في محلول حمض كبريتي. يعتمد التيار الأعظمي المتوافر على حجم وكتلة الخلية.

إذا وصلنا خليةَ رصاص-حمض إلى حِمْل لمدة طويلة فإنّ التيار سينخفض تدريجياً و ستصبح الأقطاب مطلية وستتغير طبيعة الحمض.

وهكذا ستتحول كلُّ الطاقة الكامنة في الحمض في النهاية طاقةً كهربائية للتيار المستمر، ومن ثم ستتوقف الخلية عن العمل.

ولكنّنا نستطيع إعادةَ شحن الخليّة بوصلها إلى مصدر خارجي للفولطية مساوٍ أو أعلى بقليل من الفولطية الطبيعية للخلية: موجب إلى موجب و سالب إلى سالب. يعتمد زمنُ إعادة الشحن على حجم وكتلة الخلية، و يتراوح بين عدة ساعات ويومٍ أو أكثر.