بطارية السيارة
البطارية من أهمّ أجزاء السيارة، فهي الجزء المسؤول عن إمداد محرّك السيارة بالتيار الكافي لإدارته وتشغيل السيارة، وإمداد المصابيح بالتيار أثناء توقّف المحرك أو دورانه، من خلال تحويل الطاقة الكيميائيّة إلى طاقة كهربائيّة، أثناء التفريغ، وتحويل وتخزين الطاقة الكهربائيّة إلى طاقة كيميائية أثناء الشحن.
مكوّنات بطارية السيارة
تتكون بطارية السيارة من مجموعة من الألواح، التي يحمل بعضها الشحنات الموجبة، بينما يحمل بعضها الآخر الشحنات السالبة، ويتم غمر هذه الألواح في محلول إلكتروليتي، مكوّن من حامض الكبريتيك، والماء المقطّر، في وعاء خاص، مكوّن من الزجاج أو المطاط المجفّف، الذي لا يتأثر بالأحماض.
بطارية السيارة السائلة
البطارية السائلة أو الرصاصية، وهي من أكثر أنواع المراكم استخداماً في السيارات، وتتكوّن من:
- الغلاف الخارجيّ: وهو عبارةً عن جسم خارجيّ مصنوع من مادّة المطاط المضغوط، مقسّم من الداخل إلى حجرات يطلق عليها الخلايا، وتحتوي هذه الحجرات على الصفائح.
- الغطاء العلوي: مصنوع من المطاط المضغوط، ووظيفته حماية أجزاء البطارية الداخليّة من أيّ عوامل خارجية، ويوجد فيه عدد من الفتحات بنفس عدد خلايا البطارية تستخدم لملء البطارية بالمحلول.
- الصفائح: عبارة عن ألواح، تشبه الشبكة، بينها فراغات مملوءة بالمادة الفعّالة، وتنقسم إلى صفائح موجبة، لونها بنيّ غامق، تملأ فراغات الألواح الموجبة بالرصاص، وصفائح سالبة، لونها رمادي، وتملأ فراغات الألواح السالبة بالرصاص.
- الألواح العازلة: مصنوعة من مادة عازلة مثل البلاستيك، وتعمل هذه الألواح على الفصل بين الألواح الموجبة والسالبة، بحيث يكون السطح الأملس مقابلاً للصفائح السالبة، بينما يكون السطح المكوّن من أخاديد مقابلاً للصفائح الموجبة، والصفائح العازلة مسامية، حتى تسمح بمرور المحلول من خلالها بين الألواح.
- المركم الرصاصي: حيث يضاف محلول حمض الكبريتيك المخفّف إلى المركم، حتى يغطّي جميع الألواح.
آلية عمل البطارية
- مرحلة التفريغ: وهي عبارةً عن تحويل الطاقة الكيميائيّة إلى طاقة كهربائيّة، من خلال توصيل حمل كهربائي مع البطارية، من خلال استهلاك جزء من الطاقة الكهربائيّة المخزّنة في البطارية، وبالتالي انفصال SO4 الموجود في حمض الكبريتيك عن الهيدروجين، وارتباطه مع الرصاص الموجود على كلتا الصفيحتين، مكوّناً كبريتات الرصاص، بينما تتحد ذرة الأكسجين والهيدروجين، مكونةً جزيء الماء، وفي نهاية مرحلة التفريغ يصبح المحلول عبارة عن ماء، بينما تتكوّن الصفائح الموجبة والسالبة من كبريتات الرصاص.
- مرحلة الشحن: وهي عبارةً عن إعادة تحويل الطاقة الكهربائيّة إلى كيميائية، وإعادة تخزينها في البطارية، عن طريق توصيل البطارية مع مصدر للشحن، وبالتالي تحلُّل جزيء الماء إلى أكسجين وهيدروجين، وتنفصل SO4 عن الرصاص وترتبط بالهيدروجين من جديد، بحيث يصبح المحلول مكوناً من حمض الكبريتيك، والصفائح مكوّنة من الرصاص.