بنية الإصبع، والدائرة، والتاج، وبطارية الهاتف

كثيرًا ما نرغب بمعرفة ما بداخل البطارية؟ ما هي مكوناتها؟ وكيف تعمل؟ لذا يلجأ الكثيرون إلى تفكيكها، لكنهم يكتشفون عند فتحها مكونات غريبة. المعلومات الواردة هنا سهلة الفهم حتى للأطفال. ستوضح هذه المقالة الأمر وتجيب على تساؤلاتكم.

ما الذي يوجد داخل البطارية؟

سنستعرض فيما يلي بنية أربعة أنواع من مصادر الطاقة. ورغم أن مبدأ التشغيل واحد في جوهره، إلا أن أجهزة تخزين الطاقة هذه تتكون من مكونات مختلفة.

مكونات بطارية الإصبع

تتكون البطارية من العناصر التالية:

1. المهبط هو القطب السالب.
2. تُستخدم الحشوة كنوع من الحشية
3. غشاء
4. قضية
5. الإلكتروليت هو سائل يسبب تفاعلاً كيميائياً.
6. قضيب مصنوع من الفحم
7. حلقة تثبيت
8. المصعد أو القطب الموجب

هذا هو الشكل التقريبي للتكوين بطاريات AAلكن في بعض الأحيان يكون تصميمها مختلفًا. على سبيل المثال، قد يستخدم هيكل ما قضيبًا من الكربون ومسحوقًا داكنًا خاصًا وعناصر معدنية فقط.

بنية البطارية الدائرية

للبطارية المسطحة شكل فريد. إليك مقطع عرضي للبطارية:

1. نهاية إيجابية
2. قطب سالب
3. وسادة مسامية مشبعة بالإلكتروليت
4. أكسيد الزئبق
5. مسحوق الزنك

قد يختلف تصميم البطارية قليلاً:

تفاصيل عنصر الطاقة:

إذا سُخِّن هذا العنصر أكثر من اللازم، فقد ينفجر بسهولة تحت ضغط الغاز الداخلي. والآن، يمكنك رؤية ما بداخل البطارية.

هيكل بطارية الهاتف

مبدأ عمل بطارية الهاتف المحمول:

1. القطب الموجب والقطب السالب
2. زجاج الأنود
3. التلامس الكاثودي
4. فاصل
5. الدمك
6. صمام الأمان
7. عازل
8. كاب
9. تقسيم
10. الهيكل مصنوع من الألومنيوم أو غيره

وبالتالي، فإن تصميم بطارية الهاتف المحمول أكثر تعقيدًا بقليل من مصدر الطاقة الملحي التقليدي.

ممّ تتكون بطارية كرونا؟

صُمم مصدر الطاقة هذا على النحو التالي: يقع قطبا البطارية الموجب والسالب متقابلين في الجزء العلوي، وتوجد قاعدة بلاستيكية أسفلهما. تمتد صفيحة من القطب السالب إلى الطرف السالب، حيث تُثبّت بإحكام. يتشابه تركيب البطارية مع مصادر الطاقة المذكورة سابقًا.

يحتوي الكوب المعدني المستطيل على ستة مستطيلات مستديرة ومسطحة، كل منها عبارة عن بطارية منفصلة. أبعاد هذه العناصر هي: الطول: 2.2 سم، العرض: 1.5 سم، الارتفاع: 0.5 سم. كل أسطوانة مشحونة بجهد 1.5 فولت. تفصل بينها ألواح خاصة، لكنها تبقى متصلة في المنتصف. تصميم هذه البطارية اقتصادي للغاية!

ما الذي يوجد داخل بطارية 9 فولت؟

هذا مقطع عرضي للبطارية نفسها. أحيانًا قد تبدو هكذا.

 

لكن عادةً ما يمكنك ملاحظة ذلك تاجمصنوعة وفقًا للنوع الموضح في الصور أدناه.

هيكلها بسيط للغاية:

1. 2 جهات اتصال "+" و "-".
2. هيكل معدني.
3. الصفائح السفلية والعلوية مصنوعة من البلاستيك.
4. ستة مستطيلات بجهد 1.5 فولت موصلة معًا.
5. المنحل بالكهرباء.
6. قضيب كربوني
7. الغشاء الداخلي.
8. ألواح عازلة.
9. يشتمل جهاز البطارية أيضًا على غلاف.

علبة البطارية، ومما هي مكوناتها؟

يلعب غطاء البطارية دورًا بالغ الأهمية. فهو في الأساس يحمل جميع محتوياته ويمنع المكونات من التفكك.

ما هي البطاريات التي تحتوي على غلاف من الزنك؟

يهتم الكثيرون بهذا السؤال، ولهم كل الحق في ذلك. يمكن استخدام الزنك في تجارب متنوعة، أو يمكن بيعه ببساطة. أغلفة الزنك هي محلول ملحيمصادر الطاقة. وعادةً ما يتم تصنيفها على أنها تحتوي على محلول ملحي.

شهدنا مؤخراً ظهور بطاريات ذات أسطح مصنوعة من الحديد أو القصدير، ويعود ذلك إلى مكونات مصدر الطاقة نفسه. هذا النوع من الغلاف ضروري لزيادة المتانة والحماية.

ممّ يتكون جسم بطارية AA؟

يتميز بتصميم بسيط ويتكون من عدة أجزاء:

• الجزء العلوي
• أدنى
• بيضاوي جانبي
• وضع العلامات

لكن كلمة "علبة" تعني أحيانًا الحجرة التي تُوضع فيها البطاريات. على سبيل المثال، هكذا:

حافظة بطارية إكس بوكس ​​360

يبدو الأمر هكذا:

يمكنك صنع غطاء بطارية بنفسك، لكن الأمر يستغرق وقتًا. يُظهر الفيديو أدناه كيفية صنعه باستخدام أدوات منزلية.

التركيب الكيميائي التقريبي لجميع البطاريات

يحتوي كل نوع من أنواع أجهزة تخزين الطاقة على عناصر كيميائية مختلفة. فيما يلي العناصر الكيميائية الموجودة في مصادر الطاقة:

1. النيكل
2. الكادميوم
3. يقود
4. نادرًا ما يُستخدم الزئبق الآن.
5. الليثيوم
6. الزنك
7. المنغنيز
8. الألومنيوم
9. حديد

إذن، يبدو تركيب خلية الطاقة على هذا النحو! لكن تصميم خلية الطاقة لا يمكن أن يحتوي على كل هذه المواد في آن واحد.

ونتيجة لذلك، أصبح من الواضح الآن مما تتكون البطاريات.

مصنع البطاريات

يوجد في روسيا أفضل 5 شركات مصنعة لوحدات تزويد الطاقة.

فضاء

تُصنّع شركة كوسموس مصادر الطاقة في روسيا منذ عام 1993. ولديها 35 مصنعًا محليًا ودوليًا، بما في ذلك مصانع في الصين. تُباع مصادر الطاقة من هذه الشركة تحت اسمي "كوسموس بريميوم" و"كوسموس". وتحظى هذه العلامة التجارية بشهرة واسعة ولها موزعين في العديد من الدول. وتبيع الشركة ما يصل إلى مئة مليون مصدر طاقة سنويًا.

يتمتع مصنع البطاريات هذا بسمعة طيبة في السوق منذ فترة طويلة، وقد حازت الشركة على العديد من الجوائز تقديراً لعملها.

فوتون

تعمل هذه الشركة في مجال مصادر الطاقة منذ عام 2011، وقد أصبحت رائدةً في هذا المجال. ويعود نجاحها إلى منتجاتها عالية الجودة، حيث يتميز تصميم بطارياتها بخصائص ممتازة.

تم اختبار بطاريات هذه الشركة، وتبين أنها تعمل لفترة كافية وأرخص من بطاريات أخرى مماثلة، على سبيل المثال. دوراسيل. شركة فوتونوهي تعمل في إنتاج مصادر الطاقة الملحية.

ليوتك

تم افتتاح مصنع البطاريات هذا بالاشتراك مع الصين، وهو ينتج خلايا بطاريات الليثيوم أيون. يقع المصنع بالقرب من نوفوسيبيرسك، ويمتد على مساحة شاسعة تبلغ 4 هكتارات.

وهكذا، يثبت هذا المصنع للجميع أن الإنتاج التنافسي واسع النطاق يمكن أن يعمل في روسيا. الخلايا الجلفانيةبالإضافة إلى ذلك، فإنها تعمل على تحسين تصميم الخلايا الجلفانية.

طاقة

تقع هذه الشركة في مدينة يليتس، وتتعاون معها وزارة الدفاع، مما يُعزز الاعتقاد بأنها شركة تصنيع موثوقة. في عام ٢٠١١، تم افتتاح ورش عمل متخصصة لإنتاج بطاريات الليثيوم أيون بوليمر، حيث يتم إنتاج معظم منتجاتها. بطاريات AAوالبطاريات.

CCK

تعمل هذه الشركة منذ عام 1993، وتنتج بطاريات الرصاص الحمضية من الجيلين الرابع والخامس. كما يسعى المصنع إلى زيادة سعة بطارياته وتطوير مواد جديدة. تتميز جميع منتجات هذه الشركة بعمر افتراضي طويل.

تتميز البطارية التي ينتجها هذا المصنع بعدد كبير من دورات الشحن والتفريغ، مما يعني أنها ستدوم لفترة طويلة ولن تحتاج إلى استبدالها كل شهرين أو ثلاثة أشهر.

كيف تُصنع البطاريات؟

تبدأ عملية تصنيع البطاريات بتقطيع شرائح الفولاذ إلى أشكال بيضاوية. ثم تُلف هذه الشرائح لتشكيل أنبوب معدني يُسمى الغلاف. تُوضع داخله مكونات كيميائية مثل الجرافيت، ومحفز الفضة، وثاني أكسيد المنغنيز، وكبريتات الباريوم، والزنك، ومادة مُكثِّفة، وهيدروكسيد البوتاسيوم. تصميم البطارية ليس بسيطًا دائمًا.

بعد ذلك، تقوم مكبس بتشكيل المواد الكيميائية للكاثود إلى حبيبات. ثم يُصنع أخدود على الغلاف لتسهيل عملية الإحكام. بعد ذلك، يُوضع مانع تسرب على القطب السالب. في هذه الأثناء، تقوم آلة أخرى بقطع الورق المثقب. يُوضع الغراء بالقرب من القطب السالب. أثناء تحرك الغلاف على طول الناقل، يجف الغراء.

بعد ذلك، يُحقن هيدروكسيد البوتاسيوم أو محلول إلكتروليتي. ثم يُحقن غاز الهيليوم المحتوي على الزنك في تجويف المصعد. يُكسب الزنك الهيليوم لونًا أبيض فضيًا. تقوم آلة لحام بلحام مسامير بطول 4 سنتيمترات بغطاء البطارية. تتراكم الشحنة هناك قبل تفريغها. ثم يُغلق الطرف السالب. تُطوى جميع الحواف للخلف، فتصبح الخلية خلية مكتفية ذاتيًا.

يفحص جهاز إلكتروني خاص كل بطارية للتأكد من خلوها من العيوب وشحنها بجهد 1.5 فولت. بعد ذلك، ما عليك سوى وضع الملصق. بمجرد الانتهاء من ذلك، توضع كل بطارية في فرن. تبلغ درجة حرارة هذا الجهاز 198 درجة مئوية، وتُترك البطاريات فيه لمدة ثلاث ثوانٍ فقط. هذا ضروري لضمان التصاق الملصق جيدًا.

كيف تُصنع البطاريات في المصنع (فيديو)

معدات إنتاج البطاريات

تُستخدم آلات آلية متنوعة في صناعة البطاريات. وتُصنّع شركة LIK وغيرها من الشركات آلات متخصصة. ويجري باستمرار تحسين وتطوير تصميم البطاريات.

باختصار، يجري بناء خط إنتاج آلي يتكون من عدة آلات. ففي النهاية، يجب إنشاء أسطوانة مجوفة، ثم ضغطها، ووضع المادة اللاصقة عليها، وإضافة العناصر الكيميائية اللازمة، ثم تصميم ملصق ولصقه، وبعد ذلك تعريض البطارية للحرارة.

إليكم التشكيلة التقريبية:

• آلة اهتزازية
• آلة لصنع جسم، وآلة لصنع جسم مقلوب
• آلة فصل التدفق الأوتوماتيكية
• آلة مناولة الورق
• آلة تجميع
• آلة عصر
• شريط
• بوابة
• طبق

تنتج كل شركة خطوط إنتاجها بطريقتها الخاصة، وبالتالي قد يختلف تركيبها بشكل كبير.

اقرأ أيضاً:

كيف تعمل البطارية