0

بمختلف الألوان
(نحن أمواج من ذات البحر) بضع كلمات كتبت على صناديق مفردات طبية أرسلها الصينيون لإيطاليا لتساعدهم على مصارعة وباء بات يضرب بالكثير من بقاع الأرض. ولعل هذا الموقف جاء مماثلاً للمبادرة (الإنسانية) التي جسدها اليابانيون حين أرسلوا مواد طبية الى الصين لحظة تفشي الوباء عندهم، كتبوا على صناديقها بيتاً من... المزيد


مرحبا بكَ زائرنا العزيز
نتمنى أن تكون في تمام الصحة والعافية

تحذير! هل انت متأكد من حذف هذا المقال مع الردود عليه ؟
لماذا تنفجر بطاريات الليثيوم أحيانًا

منذ 3 شهور
في 2026/07/05م
عدد المشاهدات :663
أصبحت بطاريات الليثيوم أيون جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية، فهي تُشغّل الهواتف الذكية والحواسيب المحمولة والساعات الذكية والسيارات الكهربائية. وتمتاز بكثافة طاقة عالية وحجم صغير وعمر تشغيلي طويل، إلا أن الأخبار التي تتحدث عن احتراق أو انفجار بعض هذه البطاريات تثير تساؤلًا مهمًا: لماذا يحدث ذلك رغم التقدم الكبير في تقنيات تصنيعها؟
لفهم السبب، لا بد من معرفة آلية عمل البطارية. تتكون بطارية الليثيوم أيون من قطب موجب (الكاثود)، وقطب سالب (الأنود)، وبينهما إلكتروليت سائل يحتوي على أملاح الليثيوم، بالإضافة إلى فاصل رقيق يمنع التلامس المباشر بين القطبين مع السماح بانتقال أيونات الليثيوم. أثناء الشحن والتفريغ، تتحرك أيونات الليثيوم بين القطبين، بينما تسير الإلكترونات عبر الدائرة الكهربائية لتزويد الجهاز بالطاقة.
تكمن المشكلة في أن الإلكتروليت المستخدم داخل البطارية عبارة عن مركبات عضوية قابلة للاشتعال. وفي الظروف الطبيعية تبقى هذه المواد مستقرة، لكن إذا ارتفعت درجة حرارة البطارية إلى مستوى معين تبدأ سلسلة من التفاعلات الكيميائية غير المسيطر عليها.
تُعرف هذه الظاهرة باسم الانفلات الحراري (Thermal Runaway)، وهي أخطر ما يمكن أن يحدث داخل البطارية. فعند ارتفاع درجة الحرارة نتيجة الشحن الزائد أو حدوث قصر كهربائي أو تعرض البطارية لضربة قوية أو ثقب، تبدأ المواد الداخلية بالتحلل الكيميائي مطلقة كميات إضافية من الحرارة. ومع ازدياد الحرارة تتسارع التفاعلات أكثر فأكثر، فينشأ تفاعل متسلسل يؤدي إلى ارتفاع شديد في درجة الحرارة خلال ثوانٍ.
خلال هذه العملية تتحلل طبقات الحماية داخل البطارية، كما يتحلل الإلكتروليت العضوي منتجًا غازات قابلة للاشتعال مثل الإيثيلين والميثان وأول أكسيد الكربون والهيدروجين. وتؤدي زيادة كمية هذه الغازات إلى ارتفاع الضغط داخل الغلاف المعدني للبطارية، فإذا لم يتمكن صمام الأمان من تحرير الضغط، قد يتمزق الغلاف أو ينفجر.
وفي بعض الحالات، تتفاعل مادة الكاثود عند درجات الحرارة المرتفعة مطلقة الأكسجين، وهو ما يزيد من شدة الاحتراق. لذلك قد تستمر بطارية الليثيوم في الاشتعال حتى في البيئات التي تحتوي على كمية محدودة من الهواء، لأن جزءًا من الأكسجين اللازم للاحتراق قد ينتج من المواد الموجودة داخل البطارية نفسها.
ومن الأسباب الكيميائية المهمة أيضًا تكوّن ما يُعرف بـ التغصنات الليثيومية (Lithium Dendrites). فعند الشحن السريع جدًا أو استخدام البطارية في ظروف غير مناسبة، قد يترسب الليثيوم المعدني على هيئة بلورات دقيقة تشبه الإبر. ومع مرور الوقت قد تخترق هذه البلورات الفاصل الداخلي بين القطبين، مسببة قصرًا كهربائيًا داخليًا يؤدي إلى ارتفاع سريع في الحرارة، ومن ثم بدء الانفلات الحراري.
كما ان تعريض البطارية لدرجات حرارة مرتفعة، مثل ترك الهاتف داخل سيارة مغلقة في يوم شديد الحرارة، يسرّع من تحلل الإلكتروليت ويزيد من معدل التفاعلات الكيميائية الداخلية، مما يقلل عمر البطارية ويرفع احتمال حدوث أعطال خطيرة.
وللحد من هذه المخاطر، تُزوَّد البطاريات الحديثة بأنظمة حماية إلكترونية تراقب الجهد الكهربائي ودرجة الحرارة وشدة التيار، فتفصل عملية الشحن عند الضرورة. كما يضيف المصنعون مواد مثبطة للتفاعلات داخل الإلكتروليت، ويطورون فواصل أكثر مقاومة للحرارة، إضافة إلى استخدام مواد كاثود أكثر استقرارًا من الناحية الكيميائية.
وعلى الرغم من أن حوادث انفجار بطاريات الليثيوم تحظى باهتمام إعلامي واسع، فإنها تظل نادرة مقارنة بالمليارات من البطاريات المستخدمة يوميًا حول العالم. ومع ذلك، فإن استخدام الشواحن الأصلية، وتجنب الشحن المفرط، وعدم تعريض البطارية للحرارة أو الثقب أو الصدمات، كلها إجراءات تقلل بدرجة كبيرة من احتمال حدوث الانفلات الحراري.
إن انفجار بطاريات الليثيوم ليس حدثًا عشوائيًا، بل هو نتيجة سلسلة من التفاعلات الكيميائية والحرارية المتسارعة التي تبدأ بخلل صغير، ثم تتطور إلى فقدان السيطرة على الطاقة المختزنة داخل البطارية. وهذا يوضح كيف يمكن للكيمياء أن تكون مصدرًا للطاقة الهائلة عندما تُدار بصورة صحيحة، ومصدرًا للخطر عندما تنهار أنظمة الحماية التي تضبط هذه التفاعلات.

اعضاء معجبون بهذا

كَلِمَةُ الْمُعَلِّمِ.. أَثَرٌ يَتَجَاوَزُ الزَّمَن
بقلم الكاتب : صادق مهدي حسن
مهنة التعليم ليست مجرد وظيفة نؤديها لتقاضي أجر، ولا هي تسلسل لدروس ونصوص تُنسخ من السبورة إلى الدفاتر، بل هي عملية تشكيل هادئة للوعي الإنساني. أن تكون أستاذًا، يعني أن تُدرك تمامًا أن الكلمة التي تقولها اليوم في غفلة من الوقت، قد تصبح ذكرى ترافق تلميذك لسنوات طويلة، وتتحول إلى بوصلة تُوجّه حياته دون... المزيد
المزيد من المقالات الإجتماعية

المزيد من المقالات الثقافية

في صباحٍ بغداديٍّ مثقلٍ برائحة الغبار والدخان، دخل إلى دار الأستاذ هشام طفلٌ لا... المزيد
شعّت الأكوان مُذ بانَ الحَسَن وأُزيحَ الهـــمّ منهــــا والشَّــــجَن ... المزيد
كانت غرفته في الفندق تشبه عمرًا منسيًا؛ جدران باهتة، أثاث متهالك، سرير يئنّ كلما... المزيد
لم يرغبوا في إيقاظها اليوم كما أشار عليهم خالهم، علّها تستغرق في النوم كي ترتاح... المزيد
في غياهبِ تلكَ الناحيةِ العتيقة، كان يربضُ "البيتُ العظيم"؛ صرحٌ باذخٌ يمتدُّ على... المزيد
لم يكن السكون في تلك الغرفة الخشبية الضيقة هدوءًا عاديًا، بل كان وزنًا هائلًا... المزيد
قالَ له: - لماذا لا تحضر مجالس الإمام الحسين عليه السلام .. لقد ذُكـرت في المحاضرة روايات كثيرة...
في آخر الزقاق، حيث تنتهي أصوات الدنيا وتتلاشى، كان منزل سليم واقفًا كجلمود صخر، يتقشّر...
على مقعد خشبّي عتيق في زاوية مخفية من "مقهى الأسطورة"، جلس الأربعيني يلوذ بصمتِ الجدران. كان...
الواحد هو مفتتح العدد (واحد، اثنان، ثلاثة)، ويدل على التفرّد مع إمكانية وجود ثانٍ من جنسه...


منذ 3 ايام
2026/10/06
يُعد خزن مياه الأمطار من الأساليب المهمة في استثمار الموارد المائية، لأنه يسمح...
منذ 3 ايام
2026/10/06
الأرق ليس مجرد عدم القدرة على النوم، بل هو حالة تتداخل فيها الكيمياء العصبية مع...
منذ اسبوعين
2026/09/28
سلسلة مفاهيم في الفيزياء الجزء مائة وثمانية عشر: مبدأ التكافؤ الضعيف: من سقوط...