لماذا تسرب البطارية حمضًا؟

لماذا تسرب البطارية حمضًا؟

البطاريات، وخاصة الأنواع القلوية والزنكية الكربونية الشائعة، قد تسرب أحيانًا أثناء الاستخدام أو التخزين. عادةً ما يحدث هذا لأن التفاعلات الكيميائية داخل البطارية تستمر، مما يؤدي تدريجيًا إلى إنتاج غاز الهيدروجين وزيادة الضغط داخل البطارية. عندما يتجاوز الضغط قدرة غلاف البطارية، قد يتمزق الغطاء ويتسرب محتويات البطارية.

يُعتبر الاستخدام غير المنتظم لفترة طويلة واحدة من الأسباب الرئيسية لتسرب البطاريات. عندما تُترك البطاريات بدون استخدام لفترة طويلة، خاصة في بيئات حارة أو رطبة، تتأكسد المواد الداخلية تدريجيًا وتصبح أكثر عرضة للتسرب. كما يمكن أن تؤدي مشكلات في جودة التصنيع إلى حدوث تسرب، حيث قد تعاني بعض البطاريات من ختم ضعيف أو عيوب في المواد، مما يؤدي إلى تسرب مبكر. في الأجهزة التي تستخدم بطاريات متعددة بشكل متسلسل، إذا كانت مستويات الطاقة غير متساوية، فقد تتعرض بعض البطاريات لشحن عكسي أو تفريغ مفرط، مما يزيد من خطر التسرب. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة كبيرة في الضغط الداخلي للبطارية، مما يرفع احتمال حدوث تسرب.

ما هي مكونات السائل المتسرب بالضبط؟

تسرب بطاريات القلوي (القلوية)

تسرّب البطاريات القلوية هيدروكسيد البوتاسيوم، وهو مادة قلوية مُسببة للتآكل وقد تشكل بلورات بيضاء من كربونات البوتاسيوم وهي مادة مُسببة للتآكل بشكل كبير. يخطئ الكثير من الناس في الإشارة إلى هذا التسرب باسم "حمض البطارية"، ولكن في الواقع، تسرب بطاريات القلوية ليس حمضياً. هذا الفهم الخاطئ يأتي عادةً من بطاريات السيارات ذات الحمض الرصاصي، والتي تحتوي بالفعل على حمض الكبريتيك.

مكوّنات تسرب البطارية الكربونية

يحتوي تسرب بطارية الكربون-الزنك على كلوريد الأمونيوم وكلوريد الزنك ومواد حمضية أخرى ذات رائحة مهيجة يمكنها بسهولة أن تآكل المعادن. وعلى الرغم من أن هيدروكسيد البوتاسيوم مادة مُسببة للتآكل، فإنه يمكن تحييدها بالطرق المناسبة.

خصائص تسرب أنواع أخرى من البطاريات

لدي بقية أنواع البطاريات خصائص تسرب مختلفة. تسرب بطاريات النيكل والهيدريد المعدني بشكل رئيسي هيدروكسيد النيكل وكميات صغيرة من هيدروكسيد البوتاسيوم، وهي معادن ثقيلة غير سامة ولكنها لا تزال مسببة للتآكل. تسرب بطاريات الليثيوم أيون إلكتروليت عضوي قابل للاشتعال والانفجار مختلط بملح الليثيوم، والذي يشكل مواد مسببة للتآكل عند تعرضه للهواء. تسرب بطاريات الحمض الرصاصي حمض الكبريتيك المخفف شديد الحموضة، وهو highly corrosive ويمكنه حرق الجلد.

ما هي مخاطر تسرب البطارية؟
المخاطر التآكلية

إن إلكتروليت معظم البطاريات مسبب للتآكل. يمكنه إلحاق أضرار جسيمة بالمعادن والأنسجة والمواد اللاصقة ومواد أخرى، مما يؤدي إلى تلف الأجهزة والأدوات والأشياء، ويؤثر مباشرةً على استخدامها الطبيعي وعمرها الافتراضي.

مخاطر السمية

قد تحتوي إلكتروليتات البطاريات أيضًا على مواد ضارة مثل الزئبق والرصاص والزنك والمنغنيز والبوتاسيوم وحمض الكبريتيك.

المخاطر الأمنية

إن بعض هذه المواد سامة للبشر والبيئة وقد تسبب مشاكل صحية عند التعرض لها لفترة طويلة. كما يمكن أن يؤدي تسرب البطارية إلى تلف الأقطاب الكهربائية والمواد العازلة الداخلية، مما يسبب فشل البطارية وعدم قدرتها على العمل أو الشحن بشكل صحيح، مما يؤثر على الاستخدام. ويمكن أن يؤدي التسرب الشديد إلى تشقق غلاف البطارية أو كسره، مما قد يسبب حرائق كهربائية وأضراراً مادية أكبر أو مخاطر على السلامة الشخصية.

كيفية التعرف على بطارية على وشك التسرب وكيفية منع التسرب؟
طريقة تحديد التسرب

تشير عدة علامات رئيسية إلى أن البطارية على وشك التسرب. إن تورم غلاف البطارية أو تشوهه هو العلمة الأكثر وضوحاً. كما أن ارتفاع درجة الحرارة في م compartment بطارية الجهاز بشكل غير طبيعي هو إشارة مهمة أخرى. وقد تدل فترة استخدام الجهاز الأقل من المعتاد أو الأداء غير الطبيعي على وجود مشكلة في البطارية. كما أن وجود مواد دهنية أو رواسب بلورية على سطح البطارية هي علامات واضحة على التسرب.

الإجراءات الوقائية الموصى بها

يتطلب منع تسرب البطاريات تدابير شاملة. يجب تخزين البطاريات في عبواتها الأصلية أو حقائب خاصة لتجنب التلامس أو الدوائر القصيرة. استخدم دائمًا بطاريات من نفس العلامة التجارية والنوع والعمر في جهاز واحد. إذا كان الجهاز لن يعمل لفترة طويلة أو يعتمد بشكل رئيسي على مصدر طاقة خارجي، فيجب إزالة البطاريات. تجنب تعريض البطاريات لدرجات حرارة قصوى، مع نطاق تخزين مثالي يتراوح بين 15–25 درجة مئوية. لا تخلط بين البطاريات القديمة والجديدة أو أنواع بطاريات مختلفة. تحقق بانتظام من حالة البطاريات في الأجهزة المستخدمة بشكل متكرر، مرة كل ثلاثة أشهر ideally. انتبه لتاريخ انتهاء الصلاحية وتجنب استخدام البطاريات منتهية الصلاحية.

كيفية التعامل بأمان مع البطاريات المُسربة؟
تدابير الحماية الشخصية

عند التعامل مع بطاريات مُسربة، يكون الحماية الشخصية ضرورية. ارتِ قفازات لتجنب التلامس المباشر مع الجلد أو الملابس. ضع البطاريات المُسربة في أكياس بلاستيكية محكمة الإغلاق لمنع تسرب السائل المتبقي.

التعامل الخاص مع البطاريات

عند التعامل مع بطاريات 9 فولت، قم بتغطية الأقطاب بشرائط عازلة لتقليل خطر الدوائر القصيرة أو الحرائق. بسبب ترتيب الأقطاب الفريد، تكون هذه البطاريات أكثر عرضة للدوائر القصيرة ويجب التعامل معها بحذر.

المعالجة النهائية

أخيرًا، قم بنقل البطاريات المغلقة إلى محطات إعادة التدوير المخصصة أو منشآت التخلص من النفايات الإلكترونية للتخلص منها بشكل صحيح. لا تحمي هذه الإجراءات المستخدمين فحسب، بل تمنع أيضًا التلوث البيئي وتحترم المعايير البيئية.

كيفية تنظيف التآكل الناتج عن تسرب البطارية في الألعاب أو أجهزة التحكم عن بعد؟
التحضير قبل التنظيف

عند اكتشاف تآكل ناتج عن تسرب البطاريات في الألعاب أو أجهزة التحكم عن بعد، يجب القيام بالتحضير المناسب. ارتِ قفازات واقية ونظارات حماية. حضر أدوات التنظيف مثل أعواد قطنية وفرش ناعمة، بالإضافة إلى مواد التنظيف مثل الخل الأبيض أو عصير الليمون، والصودا، والماء النظيف، والكحول الأيزوبروبيلي. كما يجب تحضير أكياس محكمة لإبقاء البطاريات التالفة.

الخطوات المحددة للتنظيف

أولاً، قم بإزالة البطارية المُسربة واحفظها بطريقة قياسية. ارتدِ أولًا قفازات واقية، ثم أزل بعناية البطارية المُسربة من مقصورة البطارية، وقم على الفور بوضعها في كيس محكم الإغلاق؛ بعد ذلك قم بإجراء تحييد أولي ومسح التآكل البسيط. اغمس عود قطن أو فرشاة ناعمة في كمية مناسبة من الخل الأبيض أو عصير الليمون، وامسح بهما برفق المنطقة المتآكلة داخل مقصورة البطارية؛ أما بالنسبة لعلامات التآكل الأكثر خطورة، فخذ كمية قليلة من صودا الخبز وأضف إليها الماء لصنع عجينة، ثم ضعها على المنطقة المتآكلة، واتركها لمدة دقيقة إلى دقيقتين، ثم افركها برفق بواسطة فرشاة ناعمة؛ وأخيرًا قم بالتنظيف وإزالة الرطوبة. استخدم عود قطن نظيف ومغمّس في الكحول الأيزوبروبيلي لمسح مقصورة البطارية وإزالة بقايا المنظفات وفتات التآكل.

احتياطات السلامة

في حال ملامسة البشرة للتآكل، اغسلها فورًا بكمية وافرة من الماء واستشر طبيبًا إذا لزم الأمر. إذا دخل السائل إلى العينين، اشطفهما بالماء لمدة لا تقل عن 15 دقيقة واستشر طبيبًا.

هل توجد بطارية جافة غير مُسربة فعلاً؟

مبدأ تكنولوجيا بطارية Li-FeS₂

تستخدم بطاريات الليثيوم-الحديد ثنائي كبريتيد (Li-FeS₂) محلولًا عضويًا يحتوي على أملاح الليثيوم غير المسببة للتآكل. يتم لف الفاصل والقطبين معًا، ويتم امتصاص الإلكتروليت في صفيحات الإلكترود والفاصل، مما يلغي وجود سائل حر داخل البطارية. كما يشمل التصميم أيضًا حلقات ختم لتقليل خطر التسرب بشكل أكبر.

تحليل كفاءة التكلفة

على الرغم من أن هذه البطاريات تكلف حوالي ضعف تكلفة البطاريات القلوية، إلا أنها تتميز بسعة أعلى وعمر أطول، وتحل بشكل جذري مشكلة التسرب التي تُتلف الأجهزة. وللاستخدام طويل الأمد أو للمعدات باهظة الثمن، توفر بطاريات الليثيوم-الحديد ميزة واضحة من حيث التكلفة مقابل الأداء.

الاستنتاج
طالما يتم تخزين البطاريات واستخدامها بشكل صحيح، يمكن عمومًا استخدامها بأمان دون القلق بشأن التسرب. ولكن إذا حدث تسرب أو تآكل، فأنت الآن تعرف الأسباب وطرق التنظيف وإجراءات التخلص المناسبة. إن اتباع هذه الإرشادات يحمي السلامة الشخصية، ويطيل عمر الجهاز، ويساهم في حماية البيئة. إن اختيار بطاريات عالية الجودة واتباع ممارسات الاستخدام والتخزين الصحيحة يمكن أن يقلل من مشاكل التسرب ويضمن تشغيلًا موثوقًا طويل الأمد للأجهزة الإلكترونية. إن العادات الجيدة في استخدام البطاريات لا تحمي أجهزتك فحسب، بل تساهم أيضًا بشكل مهم في الحفاظ على البيئة.

الأسئلة الشائعة
إذا نفذت بطارية ولكنها لم تسرب بعد، فهل يجب إزالتها على الفور؟

نعم! يُوصى بشدة بإزالة البطارية فور نفادها. عندما تكون البطارية مفرغة تمامًا، تكون كيمياؤها الداخلية غير مستقرة ويزداد خطر التسرب بشكل كبير، مما قد يتسبب بسهولة في إتلاف نقاط تلامس الجهاز.

لماذا لا تزال العلامات التجارية الكبيرة تسرب؟

حتى العلامات التجارية الرائدة لا يمكنها ضمان أداء خالٍ من التسرب بنسبة 100٪. عادةً ما تكون المشكلة ليست في العلامة التجارية، بل في سوء الاستخدام، مثل مزج البطاريات الجديدة بالقديمة، أو ترك البطاريات في الأجهزة غير المستخدمة، أو تخزينها في درجات حرارة مرتفعة. إن العادات الجيدة في الاستخدام أهم من العلامة التجارية.

لماذا تستهلك جهازي عن بعد الطاقة بسرعة كبيرة - هل هي البطارية أم الجهاز؟

على الأرجح، هي المشكلة في الجهاز. إن الاستهلاك المفرط للطاقة ينتج غالبًا عن أعطال في الدوائر الداخلية أو مكونات قد تآكلت. جرّب استخدام جهاز عن بعد آخر. إذا اختفت المشكلة، فهذا يعني أن الجهاز الأصلي كان معيبًا.

هل يمكن إعادة شحن بطاريات AA/AAA العادية؟

بلا شك لا. لا يجوز أبدًا شحن البطاريات ذات الاستخدام الواحد (القلوية أو الزنك-الكربون) التي تحمل علامة 'غير قابلة لإعادة الشحن'. يؤدي القيام بذلك إلى توليد غاز وحرارة قد يسبب انفجار البطارية. فقط البطاريات القابلة لإعادة الشحن مثل NiMH أو NiCd يجب شحنها.

هل يُطيل وضع البطاريات في الثلاجة من عمرها الافتراضي؟

هذا اعتقاد خاطئ شائع ولا يُوصى به. قد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى إبطاء التفريغ الذاتي، لكنها تؤدي إلى تكوّن تكاثف عند إخراج البطاريات من الثلاجة، مما قد يسبب تسربًا أو دوائر كهربائية قصيرة. أفضل طريقة هي تخزينها في مكان جاف على درجة حرارة الغرفة العادية (من 15 إلى 25°م) والالتزام بتاريخ انتهاء الصلاحية.