لا بد أنك سمعت عن بطارية الليثيوم! وهي تنتمي إلى فئة البطاريات الأولية التي تتكون من الليثيوم المعدني. يعمل الليثيوم المعدني كأنود، ومن ثم تُعرف هذه البطارية أيضًا باسم بطارية الليثيوم المعدنية. هل تعرف ما الذي يجعلها متميزة عن الأنواع الأخرى من البطاريات؟
عندما تصبح بطارية الليثيوم مبللة، فإن التفاعل الذي يحدث يكون ملحوظًا. يشكل الليثيوم هيدروكسيد الليثيوم وهيدروجين شديد الاشتعال. المحلول الذي يتكون هو قلوي حقًا بطبيعته. تستمر التفاعلات لفترة أطول مقارنة بالتفاعل الذي يحدث بين الصوديوم والماء.
لأسباب تتعلق بالسلامة، لا ينصح بالاحتفاظ بهابطاريات الليثيومارتفاع درجات الحرارة القريبة. يجب أن تبقى بعيدة عن ملامسة أشعة الشمس المباشرة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمشعات. تتميز هذه البطاريات بحساسية عالية بطبيعتها، لذا يجب عدم الاحتفاظ بها في مناطق تكون فيها فرص حدوث أضرار أكبر.
هل تخطط لإجراء تجربة عن طريق غمر بطارية الليثيوم في الماء؟ ومن الأفضل عدم القيام بذلك عن طريق الخطأ لأنه قد يكون قاتلاً للغاية. تؤدي البطارية بعد غمرها في الماء إلى تسرب كمية كبيرة من المواد الكيميائية الضارة. عندما يدخل الماء إلى داخل البطارية، تختلط المواد الكيميائية وتطلق مركبًا ضارًا.
المركب مميت للغاية من حيث الصحة. قد يسبب حرقان في الجلد عند ملامسته. كما تتضرر البطارية بشكل سلبي.
إذا تعرضت بطارية الليثيوم للثقب، فقد تكون النتيجة الإجمالية قاتلة. كمستخدم، يجب أن تكون حذراً بما فيه الكفاية. قد تؤدي بطارية Li-ion المثقوبة إلى حدوث بعض حوادث الحريق الخطيرة. وبما أن الإلكتروليتات القوية قد تتسرب في جميع أنحاء الحفرة، تحدث تفاعلات كيميائية على شكل حرارة. وأخيرًا، قد تؤدي الحرارة إلى إتلاف الخلايا الأخرى في البطارية، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من الأضرار.
قد تؤدي بطارية الليثيوم الموجودة في الماء إلى إطلاق رائحة تشبه رائحة طلاء الأظافر بسبب تكوين كربونات ثنائي الميثيل. قد تشمه ولكن من الأفضل أن تشمه لبضع ثوان فقط. إذا اشتعلت النيران في البطارية، فسيتم إطلاق حمض الفلوريك مما قد يؤدي إلى ارتفاع معدل الإصابة بالأمراض السرطانية. سيؤدي إلى ذوبان أنسجة العظام والأعصاب.
تُعرف هذه العملية باسم الهروب الحراري وهي دورة ذاتية التعزيز. قد يؤدي ذلك إلى حرائق البطاريات ذات المدى العالي وغيرها من الأحداث المتعلقة بالاحتراق. الأبخرة الخطرة هي خطر آخر يرتبط بتسرب البطارية. قد يؤدي إطلاق أول أكسيد الكربون وحمض الهيدروفلوريك إلى تهيج الجلد بعد ساعات طويلة من التعرض.
قد يؤدي استنشاق الأبخرة لفترة طويلة إلى مخاطر تهدد الحياة. وبالتالي، فمن الأفضل عدم تجربة صحتك.
الآن، بغمر بطارية الليثيوم في الماء المالح، سيكون التفاعل شيئًا رائعًا. يذوب الملح في الماء، وبالتالي يترك وراءه أيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد. سوف يهاجر أيون الصوديوم نحو الخزان الذي يحمل شحنة سالبة، بينما يهاجر أيون الكلوريد نحو الخزان الذي يحمل شحنة موجبة.
سيؤدي غمر بطارية Li-ion في المياه المالحة إلى تفريغها بالكامل دون الإضرار بخصائص البطارية. لا يؤثر التفريغ الكامل للبطارية على دورة حياة نظام التخزين بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، قد تبقى البطارية لأسابيع دون أي شحن. ولهذا السبب المحدد، يتم تقليل الحاجة إلى نظام صيانة البطارية.
يتم التحكم في الشحن تلقائيًا من خلال الإجراءات الأيونية. إنه أحد أكثر الخيارات أمانًا حيث لا يوجد أي خطر اشتعال النيران. سيساعد غمر بطاريات Li-ion في الماء المالح على إطالة عمر البطارية. أخيرا وليس آخرا؛ إنه خيار مفضل للغاية من حيث الصداقة البيئية.
الغمربطارية ليثيوم أيونفي المياه المالحة يلغي الاحتياجات المتضائلة للاضطرابات السياسية والاقتصادية.
على عكس الملح، قد يؤدي غمر بطارية ليثيوم أيون في الماء إلى انفجار خطير. الحريق الذي يحدث هو بشكل عام خطير من الحرائق العادية. ويقاس الضرر بالمعنى الحرفي والمجازي. في اللحظة التي يبدأ فيها الليثيوم بالتفاعل مع الماء، ينطلق غاز الهيدروجين وهيدروكسيد الليثيوم.
قد يؤدي التعرض المفرط لهيدروكسيد الليثيوم إلى ارتفاع معدل تهيج الجلد وتلف العين. ومع إنتاج غاز قابل للاشتعال، قد يكون صب الماء على نار الليثيوم أكثر خطورة. قد يؤدي إنتاج حمض الهيدروفلوريك إلى حالة شديدة السمية، وبالتالي تهيج الرئتين والعينين.
إن طفو الليثيوم في الماء بسبب انخفاض كثافته قد يكون بسبب حريق الليثيوم مزعجًا للغاية. قد تبدو النار التي تتطور صعبة الإطفاء. قد يؤدي ذلك إلى إثارة حالة طوارئ محددة بشكل غريب. نظرًا لأن بطاريات الليثيوم ومكوناتها متوفرة بأشكال وأحجام مختلفة، فمن المهم جدًا أن تكون جاهزًا لمواجهة أي نوع من حالات الطوارئ.
هناك خطر آخر مرتبط بالغمربطاريات الليثيوم أيونفي الماء ليس سوى خطر الانفجار. وهي مصممة خصيصًا لإنتاج الشحنة المثالية بأقل وزن. وهو يتطلب بشكل أساسي أنحف الأغلفة والأقسام بين الخلايا.
وبالتالي، يؤدي التحسين إلى مغادرة الغرفة من حيث المتانة. وقد يؤدي ذلك إلى تلف سهل للمكونات الداخلية والخارجية للبطارية.
وهكذا يتضح مما سبق أنه على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أصبحت نعمة اليوم؛ لا يزال يتعين التعامل معها بعناية كافية. نظرًا لأنها عرضة للانفجار بعد ملامستها للماء، فمن المستحسن توخي المزيد من الحذر. التعامل الدقيق سيضمن الوقاية من المخاطر المتعلقة بالصحة والحوادث المميتة.
وقت النشر: 13-مايو-2022