CALM/arwiki huggingface dataset:
في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تضمنت التطورات بطاريات مزودة بإلكترونيات مدمجة مثل USBCELL، والتي تسمح بشحن بطارية AA من خلال موصل USB، بطاريات نانوبال التي تسمح بمعدل تفريغ أكبر بحوالي 100 مرة من البطاريات الحالية، وحزم البطاريات الذكية بالحالة- شاشات الشحن ودوائر حماية البطارية التي تمنع التلف الناتج عن التفريغ الزائد. يسمح انخفاض التفريغ الذاتي (LSD) بشحن الخلايا الثانوية قبل الشحن.
تم إنتاج أنواع عديدة من الخلايا الكهروكيميائية، مع عمليات وتصميمات كيميائية مختلفة، بما في ذلك الخلايا الجلفانية، والخلايا الكهربية، وخلايا الوقود، وخلايا التدفق والأكوام الفولتية.
الخلية الرطبة.
تحتوي بطارية "الخلية الرطبة" على سائل إلكتروليت . الأسماء الأخرى هي "الخلية المغمورة"، حيث يغطي السائل جميع الأجزاء الداخلية أو "الخلية ذات التهوية"، حيث يمكن للغازات الناتجة أثناء التشغيل أن تتسرب إلى الهواء. كانت الخلايا الرطبة مقدمة للخلايا الجافة وتستخدم عادة كأداة تعليمية للكيمياء الكهربائية . يمكن بناؤها باستخدام المستلزمات المختبرية الشائعة، مثل الأكواب، لإظهار كيفية عمل الخلايا الكهروكيميائية. يعتبر نوع معين من الخلايا الرطبة يعرف باسم خلية التركيز مهمًا في فهم التآكل . قد تكون الخلايا الرطبة خلايا أولية (غير قابلة لإعادة الشحن) أو خلايا ثانوية (قابلة لإعادة الشحن). في الأصل، تم بناء جميع البطاريات الأولية العملية مثل خلية دانييل كخلايا رطبة لوعاء زجاجي مفتوح. الخلايا الرطبة الأولية الأخرى هي خلية ليكلانش، وخلية خلية غروف، وخلية خلية بنزن، وخلية خلية حمض الكروميك، وخلية كلارك، وخلية ويستون. تم تكييف كيمياء خلية ليكلانش مع الخلايا الجافة الأولى. لا تزال الخلايا الرطبة تستخدم في بطاريات السيارات وفي الصناعة للحصول على الطاقة الاحتياطية للمفاتيح الكهربائية أو الاتصالات السلكية واللاسلكية أو إمدادات الطاقة الكبيرة غير المنقطعة، ولكن في كثير من الأماكن تم استخدام البطاريات ذات الخلايا الهلامية بدلاً من ذلك. تستخدم هذه التطبيقات بشكل شائع خلايا حمض الرصاص أو النيكل والكادميوم .
خلية جافة.
تستخدم "الخلية الجافة" معجونًا بالكهرباء، مع رطوبة كافية فقط للسماح للتيار بالتدفق. على عكس الخلية الرطبة، يمكن أن تعمل الخلية الجافة في أي اتجاه دون انسكاب، حيث لا تحتوي على سائل حر، مما يجعلها مناسبة للأجهزة المحمولة. وبالمقارنة، كانت الخلايا المبللة الأولى عبارة عن حاويات زجاجية هشة مع قضبان من الرصاص معلقة من الأعلى وتحتاج إلى معالجة دقيقة لتجنب الانسكاب. لم تحقق بطاريات الرصاص الحمضية سلامة الخلية الجافة وقابليتها للنقل حتى تطوير بطارية الهلام .
الخلية الجافة الشائعة هي بطارية الزنك والكربون، والتي تسمى أحيانًا خلية ليكلانش الجافة، بجهد اسمي يبلغ 1.5 فولت، مثل البطارية القلوية (حيث يستخدم كلاهما نفس تركيبة ثاني أكسيد الزنك والمنغنيز ). تتكون الخلية الجافة القياسية من أنود الزنك، عادة في شكل وعاء أسطواني، مع كاثود كربون على شكل قضيب مركزي. المنحل بالكهرباء هو كلوريد الأمونيوم على شكل معجون بجوار أنود الزنك. يتم أخذ المساحة المتبقية بين المنحل بالكهرباء وكاثود الكربون بواسطة عجينة ثانية تتكون من كلوريد الأمونيوم وثاني أكسيد المنغنيز، وتعمل الأخيرة كمزيل للاستقطاب. في بعض التصميمات، يتم استبدال كلوريد الأمونيوم بكلوريد الزنك.
ملح مذاب.
بطاريات الملح المصهور هي بطاريات أولية أو ثانوية تستخدم الملح المصهور كإلكتروليت. تعمل في درجات حرارة عالية ويجب عزلها جيدًا للاحتفاظ بالحرارة.
يمكن تخزين البطارية الاحتياطية غير مفككة (غير نشطة ولا توفر طاقة) لفترة طويلة (ربما سنوات). عند الحاجة إلى البطارية، يتم تجميعها (على سبيل المثال، بإضافة المنحل بالكهرباء) ؛ بمجرد تجميعها، يتم شحن البطارية وجاهزة للعمل. على سبيل المثال، قد يتم تنشيط بطارية لصمام مدفعي إلكتروني من خلال تأثير إطلاق النار من مسدس. يكسر التسارع كبسولة من الإلكتروليت التي تنشط البطارية وتزود دارات الصمامات بالطاقة. عادة ما يتم تصميم البطاريات الاحتياطية لفترة خدمة قصيرة (ثوانٍ أو دقائق) بعد التخزين الطويل (سنوات). يتم تنشيط بطارية تعمل بالماء للأجهزة الأوقيانوغرافية أو التطبيقات العسكرية عند الغمر في الماء.
أداء الخلية.
قد تختلف خصائص البطارية على مدار دورة التحميل ودورة الشحن الزائدة والعمر الافتراضي بسبب العديد من العوامل بما في ذلك الكيمياء الداخلية واستنزاف التيار ودرجة الحرارة. في درجات الحرارة المنخفضة، لا يمكن للبطارية توفير نفس القدر من الطاقة. على هذا النحو، في المناخات الباردة، يقوم بعض مالكي السيارات بتركيب أجهزة تدفئة للبطارية، وهي عبارة عن وسادات تدفئة كهربائية صغيرة تحافظ على تدفئة بطارية السيارة.
القدرة والتفريغ.
"سعة" البطارية هي مقدار الشحنة الكهربائية التي يمكن أن تقدمها بالجهد المقدر. كلما زادت مادة القطب الموجودة في الخلية زادت قدرتها. تتمتع الخلية الصغيرة بسعة أقل من خلية أكبر لها نفس الكيمياء، على الرغم من أنها تطور نفس جهد الدائرة المفتوحة. يتم قياس السعة بوحدات مثل أمبير ساعة (A · h). عادة ما يتم التعبير عن السعة المقدرة للبطارية على أنها ناتج 20 ساعة مضروبة في التيار الذي يمكن أن توفره بطارية جديدة باستمرار لمدة 20 ساعة عند ، بينما تظل أعلى من جهد طرفي محدد لكل خلية. على سبيل المثال، يمكن لبطارية مصنفة عند 100 أمبير في الساعة توصيل 5 أمبير خلال فترة 20 ساعة في درجة حرارة الغرفة . يعتمد جزء الشحنة المخزنة التي يمكن أن توفرها البطارية على عوامل متعددة، بما في ذلك كيمياء البطارية، ومعدل توصيل الشحنة (التيار)، والجهد الطرفي المطلوب، وفترة التخزين، ودرجة الحرارة المحيطة وعوامل أخرى.
كلما زاد معدل التفريغ، انخفضت السعة. العلاقة بين التيار ووقت التفريغ والسعة لبطارية الرصاص الحمضية تقريبية (على مدى نموذجي للقيم الحالية) بموجب قانون بيوكيرت :
البطاريات التي يتم تخزينها لفترة طويلة أو التي يتم تفريغها بجزء صغير من السعة تفقد قدرتها بسبب وجود "تفاعلات جانبية" لا رجعة فيها بشكل عام تستهلك ناقلات الشحن دون إنتاج تيار. تُعرف هذه الظاهرة باسم التفريغ الذاتي الداخلي. علاوة على ذلك، عند إعادة شحن البطاريات، يمكن أن تحدث تفاعلات جانبية إضافية، مما يقلل من القدرة على التفريغ اللاحق. بعد عمليات إعادة الشحن الكافية، تُفقد كل السعة بشكل أساسي وتتوقف البطارية عن إنتاج الطاقة.
يؤدي فقدان الطاقة الداخلي والقيود المفروضة على معدل مرور الأيونات عبر الإلكتروليت إلى اختلاف كفاءة البطارية. فوق الحد الأدنى، يوفر التفريغ بمعدل منخفض سعة أكبر للبطارية مقارنة بالمعدل الأعلى. لا يؤثر تركيب البطاريات ذات التصنيفات A · h المتفاوتة على تشغيل الجهاز (على الرغم من أنه قد يؤثر على الفاصل الزمني للتشغيل) المصنف لجهد معين ما لم يتم تجاوز حدود الحمل. يمكن للأحمال عالية الاستنزاف مثل الكاميرات الرقمية أن تقلل السعة الإجمالية، كما يحدث مع البطاريات القلوية. على سبيل المثال، بطارية مصنفة عند 2 A · h لتفريغ لمدة 10 أو 20 ساعة لن يحافظ على تيار 1 أ لمدة ساعتين كاملتين كما تدل سعتها المعلنة.
معدل C.
معدل C هو مقياس لمعدل شحن البطارية أو تفريغها. يتم تعريفه على أنه التيار عبر البطارية مقسومًا على السحب الحالي النظري والذي بموجبه ستوفر البطارية قدرتها الاسمية المقدرة في ساعة واحدة. لديها الوحدات h −1 .
بسبب فقدان المقاومة الداخلية والعمليات الكيميائية داخل الخلايا، نادرًا ما توفر البطارية القدرة المقدرة للوحة الاسم في ساعة واحدة فقط.
عادةً ما يتم العثور على السعة القصوى بمعدل C منخفض، كما أن الشحن أو التفريغ بمعدل C أعلى يقلل من عمر البطارية وسعة استخدامها. غالبًا ما ينشر المصنعون أوراق بيانات تحتوي على رسوم بيانية توضح السعة مقابل منحنيات معدل C. يستخدم معدل C أيضًا كتقييم للبطاريات للإشارة إلى الحد الأقصى للتيار الذي يمكن للبطارية توصيله بأمان في الدائرة. تعمل معايير البطاريات القابلة لإعادة الشحن بشكل عام على تقييم السعة ودورات الشحن على مدى 4 ساعات (0.25 درجة مئوية) أو 8 ساعات (0.125 درجة مئوية) أو وقت تفريغ أطول. يمكن تصنيف الأنواع المخصصة لأغراض خاصة، مثل مصدر الطاقة غير المنقطع للكمبيوتر، من قبل الشركات المصنعة لفترات التفريغ التي تقل كثيرًا عن ساعة واحدة (1C) ولكنها قد تعاني من دورة حياة محدودة.
بطاريات سريعة الشحن وكبيرة وخفيفة الوزن.
اعتبارا من عام 2012، كانت تقنية البطارية هي الأسرع في الشحن / التفريغ، حيث تم تفريغها بالكامل في 10-20 ثانية.
اعتبارًا من عام 2017، تم تصنيع أكبر بطارية في العالم في جنوب أستراليا بواسطة . يمكنها تخزين 129 ميجاوات في الساعة. تم تصنيع بطارية في مقاطعة خبي بالصين يمكنها تخزين 36 ميجاوات ساعة من الكهرباء في عام 2013 بتكلفة 500 مليون دولار. توجد بطارية كبيرة أخرى تتكون من خلايا في ، بحيث كانت تغطي 2000 متر مربع (22000 قدم مربع) - أكبر من ملعب كرة القدم - ووزنها 1300 طن. تم تصنيعه من قبل لتوفير طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي. يمكن أن توفر البطارية 40 ميغاواط من الطاقة لمدة تصل إلى سبع دقائق. تم استخدام لتخزين . يعمل نظام بطارية 4.4 ميجاوات في الساعة والذي يمكنه توفير 11 ميجاوات لمدة 25 دقيقة على استقرار إنتاج مزرعة الرياح آوهي في هاواي.
تم استخدام بطاريات الليثيوم والكبريت في أطول وأعلى رحلة تعمل بالطاقة الشمسية.
أوقات الحياة.
عمر البطارية (وعمرها المرادف للبطارية) له معنيان للبطاريات القابلة لإعادة الشحن ولكن واحد فقط للبطاريات غير القابلة للشحن. بالنسبة لعمليات إعادة الشحن، يمكن أن يعني ذلك إما طول الفترة الزمنية التي يمكن للجهاز أن يعمل فيها على بطارية مشحونة بالكامل أو عدد دورات الشحن / التفريغ الممكنة قبل أن تفشل الخلايا في العمل بشكل مرض. بالنسبة إلى غير القابلة لإعادة الشحن، فإن هاتين العمليتين متساويتان لأن الخلايا تدوم لدورة واحدة فقط بحكم التعريف. (يُستخدم مصطلح الصلاحية لوصف المدة التي ستحتفظ فيها البطارية بأدائها بين التصنيع والاستخدام. ) تنخفض السعة المتاحة لجميع البطاريات مع انخفاض درجة الحرارة. على عكس معظم بطاريات اليوم، توفر بطارية زامبوني، التي تم اختراعها في عام 1812، عمر خدمة طويل جدًا دون تجديد أو إعادة شحن، على الرغم من أنها توفر التيار فقط في نطاق nanoamp. كان أكسفورد إلكتريك بيل يرن بشكل مستمر تقريبًا منذ عام 1840 على زوج البطاريات الأصلي، الذي يُعتقد أنه أكوام زامبوني.
تفقد البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة عادةً ما بين 8 إلى 20 بالمائة من شحنتها الأصلية سنويًا عند تخزينها في درجة حرارة الغرفة (20-30 درجة مئوية). يُعرف هذا بمعدل "التفريغ الذاتي"، ويرجع ذلك إلى التفاعلات الكيميائية "الجانبية" غير المنتجة للتيار والتي تحدث داخل الخلية حتى في حالة عدم وجود حمل. يتم تقليل معدل التفاعلات الجانبية للبطاريات المخزنة في درجات حرارة منخفضة، على الرغم من أن بعضها يمكن أن يتلف بسبب التجميد.
البطاريات القديمة القابلة لإعادة الشحن تفريغ التفريغ الذاتي بسرعة أكبر من البطاريات القلوية التي تستخدم لمرة واحدة، وخاصة البطاريات القائمة على النيكل ؛ تفقد بطارية النيكل والكادميوم (NiCd) المشحونة حديثًا 10٪ من شحنتها في أول 24 ساعة، وبعد ذلك يتم تفريغها بمعدل 10٪ تقريبًا شهريًا. ومع ذلك، فإن بطاريات هيدريد معدن النيكل الأحدث منخفضة التفريغ الذاتي وتصميمات الليثيوم الحديثة تعرض معدل تفريغ ذاتي أقل (ولكن لا يزال أعلى من البطاريات الأولية).
تآكل.
قد تتآكل الأجزاء الداخلية وتفشل، أو قد يتم تحويل المواد النشطة ببطء إلى أشكال غير نشطة.
يتغير المكون المادي.
تغير المادة النشطة الموجودة على لوحات البطارية التركيب الكيميائي في كل دورة شحن وتفريغ ؛ قد تفقد المادة النشطة بسبب التغيرات المادية في الحجم، مما يحد من عدد المرات التي يمكن فيها إعادة شحن البطارية. يتم تفريغ شحن معظم البطاريات القائمة على النيكل جزئيًا عند شرائها، ويجب شحنها قبل استخدامها لأول مرة. تعد بطاريات NiMH الأحدث جاهزة للاستخدام عند شرائها، ولا يتجاوز تفريغها سوى 15٪ في السنة.
يحدث بعض التدهور في كل دورة شحن وتفريغ. يحدث التحلل عادة بسبب انتقال الإلكتروليت بعيدًا عن الأقطاب الكهربائية أو بسبب انفصال المادة الفعالة عن الأقطاب الكهربائية. بطاريات NiMH منخفضة السعة (1700-2000 مللي أمبير ساعة) يمكن شحنها حوالي 1000 مرة، في حين أن بطاريات NiMH عالية السعة (أعلى من 2500 mA · h) تدوم حوالي 500 دورة. تميل بطاريات NiCd إلى تصنيفها لمدة 1000 دورة قبل أن تزيد مقاومتها الداخلية بشكل دائم عن القيم القابلة للاستخدام.
سرعة الشحن / التفريغ.
يزيد الشحن السريع من تغييرات المكونات ويقصر عمر البطارية.
زيادة الشحن.
إذا تعذر على الشاحن اكتشاف وقت شحن البطارية بالكامل، فمن المحتمل أن يؤدي الشحن الزائد إلى إتلافها.
تأثير الذاكرة.
قد تظهر خلايا NiCd، إذا تم استخدامها بطريقة متكررة معينة، انخفاضًا في السعة يسمى " تأثير الذاكرة ". يمكن تجنب التأثير بممارسات بسيطة. على الرغم من أن خلايا NiMH متشابهة في الكيمياء، إلا أنها تعاني بشكل أقل من تأثير الذاكرة.
يجب أن تتحمل بطاريات السيارات القابلة لإعادة الشحن الرصاص الحمضية الإجهاد بسبب الاهتزازات والصدمات ونطاق درجة الحرارة. بسبب هذه الضغوط وكبريتات ألواح الرصاص الخاصة بها، فإن القليل من بطاريات السيارات تدوم لأكثر من ست سنوات من الاستخدام المنتظم. تحتوي بطاريات بدء تشغيل السيارات على العديد من اللوحات الرفيعة لزيادة التيار. بشكل عام، كلما زادت سماكة الألواح كلما طال العمر الافتراضي. عادة ما يتم تفريغها قليلاً فقط قبل إعادة الشحن.
تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية "ذات الدورة العميقة" مثل تلك المستخدمة في عربات الغولف الكهربائية على ألواح أكثر سمكًا لإطالة عمرها. الفائدة الرئيسية لبطارية الرصاص الحمضية هي انخفاض تكلفتها. عيوبه الرئيسية هي الحجم الكبير والوزن بالنسبة لقدرة وجهد معينين. لا ينبغي مطلقًا تفريغ بطاريات الرصاص الحمضية إلى أقل من 20٪ من سعتها، لأن المقاومة الداخلية سوف تسبب الحرارة والضرر عند إعادة شحنها. غالبًا ما تستخدم أنظمة الرصاص والحمض ذات الدورة العميقة ضوء تحذير منخفض الشحن أو مفتاح قطع طاقة منخفض الشحن لمنع نوع الضرر الذي سيقصر من عمر البطارية.
يمكن إطالة عمر البطارية من خلال تخزين البطاريات في درجة حرارة منخفضة، كما هو الحال في الثلاجة أو الفريزر، مما يؤدي إلى إبطاء التفاعلات الجانبية. مثل هذا التخزين يمكن أن يطيل عمر البطاريات القلوية بحوالي 5٪ ؛ يمكن أن تحمل البطاريات القابلة لإعادة الشحن شحنتها لفترة أطول، حسب النوع. للوصول إلى أقصى جهد لها، يجب إعادة البطاريات إلى درجة حرارة الغرفة ؛ تفريغ بطارية قلوية بقدرة 250 مللي أمبير عند 0 درجة مئوية فقط نصف كفاءة 20 درجة مئوية. لا ينصح مصنعو البطاريات القلوية مثل دوراسيل بتبريد البطاريات.
أحجام البطارية.
تتراوح البطاريات الأساسية المتاحة بسهولة للمستهلكين من خلايا الأزرار الصغيرة المستخدمة في الساعات الكهربائية، إلى الخلية رقم 6 المستخدمة في دوائر الإشارة أو التطبيقات الأخرى طويلة الأمد. الخلايا الثانوية مصنوعة بأحجام كبيرة جدًا ؛ يمكن للبطاريات الكبيرة جدًا تشغيل غواصة أو تثبيت شبكة كهربائية والمساعدة في تسوية أحمال الذروة.
يحدث انفجار البطارية بشكل عام بسبب سوء الاستخدام أو عطل، مثل محاولة إعادة شحن بطارية أساسية (غير قابلة لإعادة الشحن) أو ماس كهربائي.
عندما يعاد شحن البطارية بمعدل مفرط، يمكن إنتاج خليط غاز متفجر من الهيدروجين والأكسجين بشكل أسرع مما يمكنه الهروب من داخل البطارية (على سبيل المثال من خلال فتحة مدمجة)، مما يؤدي إلى تراكم الضغط وانفجار في نهاية المطاف حالة البطارية. في الحالات القصوى، قد تتناثر المواد الكيميائية للبطارية بعنف من الغلاف وتتسبب في حدوث إصابة. الشحن الزائد - أي محاولة شحن بطارية بما يتجاوز سعتها الكهربائية - يمكن أن يؤدي أيضًا إلى انفجار البطارية، بالإضافة إلى التسريب أو التلف غير القابل للإصلاح. قد يتسبب ذلك أيضًا في تلف الشاحن أو الجهاز الذي يتم استخدام البطارية الزائدة فيه لاحقًا.
من المرجح أن تنفجر بطاريات السيارات عندما تولد دائرة كهربائية تيارات كبيرة جدًا. تنتج هذه البطاريات الهيدروجين، وهو شديد الانفجار، عندما يتم شحنه بشكل مفرط (بسبب التحليل الكهربائي للماء في المنحل بالكهرباء). أثناء الاستخدام العادي، عادة ما تكون كمية الشحن الزائد صغيرة جدًا وتنتج القليل من الهيدروجين، والذي يتبدد بسرعة. ومع ذلك، عند "بدء التشغيل السريع" للسيارة، يمكن أن يتسبب التيار العالي في إطلاق كميات كبيرة من الهيدروجين سريعًا، والتي يمكن أن تشتعل بشكل متفجر بواسطة شرارة قريبة، على سبيل المثال عند فصل كبل توصيل.
قد يؤدي التخلص من البطارية عن طريق الحرق إلى انفجارها حيث يتراكم البخار داخل العلبة المغلقة.
أصبحت عمليات سحب الأجهزة التي تستخدم بطاريات الليثيوم أيون أكثر شيوعًا في السنوات الأخيرة. هذا ردا على الحوادث والفشل المبلغ عنها، وأحيانا الاشتعال أو الانفجار. يشير ملخص الخبراء للمشكلة إلى أن هذا النوع يستخدم "إلكتروليتات سائلة لنقل أيونات الليثيوم بين الأنود والكاثود. إذا تم شحن خلية البطارية بسرعة كبيرة جدًا، فقد يتسبب ذلك في حدوث ماس كهربائي، مما يؤدي إلى حدوث انفجارات وحرائق ".
تسرب.
العديد من المواد الكيميائية للبطاريات مسببة للتآكل أو سامة أو كليهما. في حالة حدوث تسرب، إما تلقائيًا أو من خلال حادث، فقد تكون المواد الكيميائية المنبعثة خطيرة. على سبيل المثال، غالبًا ما تستخدم البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة "علبة" الزنك كمواد تفاعل وكحاوية لعقد الكواشف الأخرى. في حالة الإفراط في تفريغ هذا النوع من البطاريات، يمكن أن تخرج الكواشف من خلال الورق المقوى والبلاستيك الذي يشكل باقي الحاوية. يمكن أن يؤدي التسرب الكيميائي النشط بعد ذلك إلى إتلاف أو تعطيل المعدات التي تشغلها البطاريات. لهذا السبب، يوصي العديد من مصنعي الأجهزة الإلكترونية بإزالة البطاريات من الأجهزة التي لن يتم استخدامها لفترات طويلة من الزمن نسبيا .
تستخدم أنواع كثيرة من البطاريات مواد سامة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم كقطب كهربائي أو إلكتروليت. عند انتهاء عمر كل بطارية، يجب التخلص منها لمنع حدوث أضرار بيئية. البطاريات هي أحد أشكال النفايات الإلكترونية ( النفايات الإلكترونية). تعمل خدمات إعادة تدوير النفايات الإلكترونية على استعادة المواد السامة، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك للبطاريات الجديدة. من بين ما يقرب من ثلاثة مليارات بطارية يتم شراؤها سنويًا في الولايات المتحدة، ينتهي المطاف بحوالي 179000 طن في مدافن النفايات في جميع أنحاء البلاد. في الولايات المتحدة، حظر قانون إدارة البطاريات المحتوية على الزئبق والقابلة لإعادة الشحن لعام 1996 بيع البطاريات المحتوية على الزئبق، وسن متطلبات وضع العلامات الموحدة للبطاريات القابلة لإعادة الشحن وتطلب أن تكون البطاريات القابلة لإعادة الشحن قابلة للإزالة بسهولة. تحظر كاليفورنيا ومدينة نيويورك التخلص من البطاريات القابلة لإعادة الشحن في النفايات الصلبة، وتتطلب مع ماين إعادة تدوير الهواتف المحمولة. تقوم صناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن بتشغيل برامج إعادة التدوير على مستوى الدولة في الولايات المتحدة وكندا، مع نقاط إنزال في تجار التجزئة المحليين.
يشتمل توجيه البطارية الخاص بالاتحاد الأوروبي على متطلبات مماثلة، بالإضافة إلى المطالبة بزيادة إعادة تدوير البطاريات وتعزيز البحث حول طرق إعادة تدوير البطاريات المحسنة. وفقًا لهذا التوجيه، يجب تمييز جميع البطاريات التي سيتم بيعها داخل الاتحاد الأوروبي بعلامة "رمز المجموعة" (حاوية ذات عجلات مشطوب عليها). يجب أن يغطي هذا ما لا يقل عن 3٪ من سطح البطاريات المنشورية و 1.5٪ من سطح البطاريات الأسطوانية. يجب وضع علامة على جميع العبوات بالمثل.
ابتلاع.
قد تكون البطاريات ضارة أو مميتة إذا ابتلعت. يمكن ابتلاع خلايا الزر الصغيرة، خاصة من قبل الأطفال الصغار. أثناء وجوده في الجهاز الهضمي، قد يؤدي التفريغ الكهربائي للبطارية إلى تلف الأنسجة؛ مثل هذا الضرر يكون خطيرًا في بعض الأحيان ويمكن أن يؤدي إلى الوفاة. لا تتسبب بطاريات القرص المبتلعة عادة في حدوث مشكلات إلا إذا استقرت في الجهاز الهضمي . المكان الأكثر شيوعًا لبطاريات الأقراص لتستقر هو المريء، مما يؤدي إلى عواقب إكلينيكية. من غير المحتمل أن تستقر البطاريات التي تعبر المريء بنجاح في مكان آخر. إن احتمالية استقرار بطارية القرص في المريء هي دالة على عمر المريض وحجم البطارية. بطاريات القرص 16 مم استقرت في المريء لطفلين تقل أعمارهم عن سنة واحدة.  لا يعاني الأطفال الأكبر سنًا من مشاكل في البطاريات الأصغر من 21-23 مم. قد يحدث نخر التسييل لأن هيدروكسيد الصوديوم ينتج عن التيار الذي تنتجه البطارية (عادة عند الأنود). حدث الانثقاب بسرعة تصل إلى 6 ساعات بعد الابتلاع.
تملي كيمياء البطارية العديد من خصائص الخلية المهمة، مثل الجهد، وكثافة الطاقة، والقابلية للاشتعال، وتركيبات الخلايا المتاحة، ونطاق درجة حرارة التشغيل، وفترة الصلاحية.
في 28 فبراير 2017، أصدرت جامعة تكساس في أوستن بيانًا صحفيًا حول نوع جديد من بطاريات الحالة الصلبة، تم تطويره بواسطة فريق بقيادة مخترع بطاريات الليثيوم أيون جون جودينو، "يمكن أن يؤدي إلى شحن أكثر أمانًا وسرعة، بطاريات قابلة لإعادة الشحن تدوم طويلاً للأجهزة المحمولة والسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة الثابتة ". تم نشر المزيد من التفاصيل حول التكنولوجيا الجديدة في المجلة العلمية التي راجعها النظراء في "الطاقة وعلوم البيئة" .
تناقش المراجعات المستقلة للتقنية مخاطر نشوب حريق وانفجار من بطاريات الليثيوم أيون في ظل ظروف معينة لأنها تستخدم الإلكتروليتات السائلة. يجب أن تكون البطارية المطورة حديثًا أكثر أمانًا لأنها تستخدم إلكتروليتات زجاجية من شأنها التخلص من الدوائر القصيرة. ويقال أيضًا أن بطارية الحالة الصلبة تتمتع "بثلاثة أضعاف كثافة الطاقة"، مما يزيد من عمرها الإنتاجي في السيارات الكهربائية، على سبيل المثال. يجب أن تكون أيضًا أكثر سلامة من الناحية البيئية لأن التكنولوجيا تستخدم مواد أقل تكلفة وصديقة للأرض مثل الصوديوم المستخرج من مياه البحر. لديهم أيضًا حياة أطول ؛ "أظهرت الخلايا أكثر من 1200 دورة مع مقاومة خلايا منخفضة". لا يُتوقع أن تؤدي الأبحاث والنماذج الأولية إلى منتج قابل للتطبيق تجاريًا في المستقبل القريب، هذا إن حدث، وفقًا لكريس روبنسون من أبحاث إل يو إكس. "لن يكون لهذا تأثير ملموس على استخدام السيارة الكهربائية في السنوات الـ 15 المقبلة، إذا حدث ذلك على الإطلاق. وهناك عقبة رئيسية أن العديد من الشوارد الحالة الصلبة الوجه هو عدم وجود تحجيم وعملية التصنيع فعالة من حيث التكلفة، وقال "إن الأخبار الطاقة الأمريكية في رسالة عبر البريد الإلكتروني.
خلايا محلية الصنع.
يمكن أن يكون أي جسم سائل أو رطب يحتوي على ما يكفي من الأيونات ليكون موصل للكهرباء بمثابة إلكتروليت للخلية. كإثبات جديد أو علمي، من الممكن إدخال قطبين مصنوعين من معادن مختلفة في الليمون، البطاطس، إلخ، وتوليد كميات صغيرة من الكهرباء. كما تتوفر "ساعتا البطاطس" على نطاق واسع في متاجر الهوايات والألعاب ؛ إنها تتكون من زوج من الخلايا، كل منها يتكون من بطاطس (ليمون، وما إلى ذلك) مع قطبين كهربائيين مدخلين فيه، موصلين على التوالي لتشكيل بطارية ذات جهد كافي لتشغيل ساعة رقمية. الخلايا محلية الصنع من هذا النوع ليس لها فائدة عملية.
يمكن صنع كومة فولتية من عملتين (مثل النيكل وبنس واحد ) وقطعة من المناديل الورقية مغموسة في الماء المالح . تولد مثل هذه الكومة جهدًا منخفضًا للغاية، ولكن عندما يتم تكديس العديد منها في سلسلة، يمكنها استبدال البطاريات العادية لفترة قصيرة.
طورت سوني بطارية بيولوجية تولد الكهرباء من السكر بطريقة مشابهة للعمليات التي لوحظت في الكائنات الحية. تولد البطارية الكهرباء من خلال استخدام الإنزيمات التي تكسر الكربوهيدرات.
يمكن تصنيع خلايا الرصاص الحمضية بسهولة في المنزل، ولكن هناك حاجة إلى دورة شحن / تفريغ مملة "لتشكيل" الألواح. هذه عملية تتشكل فيها كبريتات الرصاص على الألواح، وأثناء الشحن، تتحول إلى ثاني أكسيد الرصاص (لوحة موجبة) ورصاص نقي (صفيحة سالبة). ينتج عن تكرار هذه العملية سطح خشن مجهريًا، مما يؤدي إلى زيادة مساحة السطح، وزيادة التيار الذي يمكن للخلية توصيله.
من السهل صنع خلايا دانييل في المنزل. يمكن إنتاج بطاريات الألمنيوم الهوائية بألمنيوم عالي النقاء. تنتج بطاريات رقائق الألومنيوم بعض الكهرباء، لكنها ليست فعالة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى إنتاج كمية كبيرة من غاز الهيدروجين (القابل للاحتراق).
كهرباء يعتمد عليها .. وبطاريات قابلة للشحن.
كانت خلية دانييل أول مصدر يعتمد عليه للحصول على الكهرباء. فكانت هذه الخلية تنتج جهداً كهربائياً مستمراً لفترة لا بأس بها من الوقت، وتشتمل الخلية على قطب كهربائي من النحاس مغموس في محلول كبريتات النحاس و قطب كهربائي آخر من الزنك مغمور في حمض الكبريتيك. وكانت السوائل تحفظ منفصلة في وعاء مسامي.
كان العالم الفرنسي "جاستون بلانتي" رائدا في مجال تصميم بطارية الحمض والرصاص، والذي يمكن إعادة شحنها عندما تنفذ منها الكهرباء. تشتمل هذه البطاريات على أقطاب كهربائية من الرصاص وأكسيد الرصاص توضع في حمض الكبريتيك.
وظلت البطاريات في حالة تطوير حتى وصلت في عصرنا إلى ما هي عليه من اشكال واحجام وسعات مختلفة لكل الأجهزة الكهربائية في حياتنا واصبحت صناعة تجني المليارات حول العالم لاستخدامها الواسع في مختلف الصناعات والمجالات .
تصنيف البطاريات الكهربائية.
يمكن تصنيف المدخرات الكهربائية في مجموعتين أساسيتين هما:
أنواع خلايا المدخرة.
يمكن لأي من الصنفين السابقين أن يكون مؤلفاً من أحد أنواع الخلايا التالية:
أداء المدخرة.
يختلف أداء وخواص المدخرات بحسب أنواعها ومع دورة التحميل، دورة الشحن بسبب عوامل عدة منها كيميائية، التيار المأخوذ والحرارة.
ظاهرة الذاكرة.
تعاني بعض المدخرات القابلة للشحن مثل مدخرات النيكل كادميوم من مشكلة تدعى تأثير الذاكرة أو تأثير المدخرة الكسلة. تنجم هذه المشكلة بسبب تشغيل المدخرة تحت ظروف التشغيل الخاصة بها لفترة من الزمن. يتلخص هذا التشغيل الخاطئ في أمرين:
عند حدوث أمور كهذه فإن خلايا المدخرة تتعامل (وكأنها تبرمجت) مع الوضع الجديد متناسية الخصائص الأصلية لها وبالتالي بكفاءة أدنى من المتوقع.
هناك مقترحات لتجنب مثل هذه المشكلة منها ما يلي:
مجلس عموم المملكة المتحدة ويعرف اختصارًا باسم مجلس العموم، يشغل الغرفة السفلى من برلمان المملكة المتحدة، والغرفة العليا يشغلها مجلس اللوردات. يُنتخب مجلس العموم بطريقة الاقتراع السري المباشر لاختيار 650 عضوا - فقد أصبح هذا عددهم منذ الانتخابات العامة لعام 2010 - وتُجرى انتخابات المجلس بطريقة الدوائر الانتخابية أو مناطق التصويت، وهم يشغلون مقاعدهم لحين انتخاب أعضاء آخرين بعد مضي خمس سنوات، ويرمز للعضو بالحروف (MP) أي اختصار لكلمة عضو البرلمان باللغة الإنجليزية، ويتم انتخاب أعضاء البرلمان إمَّا عن طريق انتخابات عامة تجرى في جميع الدوائر الانتخابية، أو عن طريق انتخابات تكميلية تحدث عن حدوث حالة وفاة لأحد أعضاء المجلس.
تطور مجلس العموم البريطاني في بإنجلترا خلال القرن الرابع عشر، وقد استمر هذا المجلس حتى صار مجلس العموم لبريطانيا العظمى بحدوث اتحاد سياسي مع اسكتلندا، وأيضا في القرن القرن التاسع عشر حدث اتحاد سياسي مع أيرلندا، وأخذ اسمه الحالي بعد استقلال أيرلندا عام 1922.
كان مجلس العموم البريطاني أقل قوة من مجلس اللوردات في الأصل، ولكن ازدادت سلطاته التشريعية لتتجاوز إلى حد كبير مجلس اللوردات، فقد خفضت سلطة مجلس اللوردات وفقا لقانون البرلمان عام 1911، وينتمى رئيس الوزراء إلى مجلس العموم منذ عام 1902.
ومنذ عام 1963، من خلال اتفاقية، أصبح شرطًا أن يكون رئيس الوزراء عضوًا في مجلس العموم، بعد أن كان يأتي سابقًا من مجلس اللوردات.
دور المجلس.
العلاقة مع الحكومة.
رئيس الوزراء مسؤول أمام مجلس العموم، ويجب عليه الحفاظ على دعم مجلس العموم له، وإذا كان منصب رئيس الوزراء شاغرا، يعين الشخص الذي يحظى بدعم كبير من النواب داخل المجلس، وفي العادة، يكون رئيس الوزراء، زعيم حزب الأغلبية في مجلس العموم، أما زعيم ثاني أكبر حزب في البرلمان فيكون زعيم المعارضة في البرلمان.
يمكن للمجلس أن يبين عدم تأييده للحكومة عن طريق تمرير قرار بسحب الثقة، أو رفض قرار منح الثقة للحكومة، وعندما تسحب الثقة من الحكومة، فعلى رئيس الوزراء الاستقالة.
مدة الدورة في المجلس 5 سنوات، وفي السابق كان يملك رئيس الوزراء اختيار الوقت الذي يتم فيه حل البرلمان، حتى وإن تعدت مدة الدورة 5 سنوات بإذن من الملك، ولكن مع صدور قانون البرلمانات الثابت، صارت مدة الخمس سنوات ثابتة، وتجرى إنتخابات عامة مبكرة إذا وافق المجلس بثلثيه.
رئيس الوزراء يجب عليه أن يستقيل إن لم يفز في الانتخابات، ثم يذهب منصب رئاسة الوزراء إلى شخص يمكن أن ينال ثقة المجلس.