ما هي بطاريات النيكل؟ وما هي مميزاتها وعيوبها؟

• 15‏‏/2‏‏/2024
• 

بطاريات النيكل في السيارات الكهربائية

تم اختراع بطاريات النيكل والتي تحمل اسم هيدريد معدن النيكل Nickel-metal hydride منذ أكثر من 100 عام، وكانت خيارًا جيدًا وبديلًا جديدًا لبطاريات حمض الرصاص القديمة، وحصلت على هذا الاسم لأنها تحتوي على معدن النيكل في أقطابها، وباتت هذه البطاريات تستخدم في أغلب الأجهزة الإلكترونية وأصبح الاعتماد عليها كبير جدًا.

دخلت بطاريات النيكل في عالم السيارات منذ بداياته، بل وكانت مزودة في كثير من السيارات بدلًا من محرك البنزين، لدرجة أن العديد من شركات السيارات اعتقدت أنها هي المستقبل في صناعة السيارات وليست السيارات المزودة بمحركات الاحتراق الداخلي، ولكنها لم تستمر طويلًا وطغت عليها سيارات البنزين بشكل كامل.

تعمل بطاريات النيكل على أساس رد فعل كهروكيميائي قابل للعكس، وتحتوي هذه البطاريات على قطب موجب وهو الكاثود والمصنوع من أكسيهيدروكسيد النيكل، ومن قطب سالب وهو الأنود والذي هو عبارة عن سبيكة تمتص الهيدروجين، بالإضافة إلى محلول كهربائي قلوي والذي يُسهم في تكوين التفاعل الكيميائي في البطارية.

أثناء عملية شحن السيارة، يتم توصيل تيار كهربائي من قابس كهربائي خارجي بالبطارية، الأمر الذي يعمل على إخضاع أكسيهيدروكسيد النيكل في الكاثود إلى تفاعل كيميائي، ما يؤدي إلى إطلاق أيونات الأكسجين والإلكترونات، وفي الوقت نفسه، عند القطب السالب وهو الأنود، الذي يمتص أيونات الهيدروجين من المحلول القلوي، ويتم عكس هذه العملية في حال نقل الطاقة من البطارية إلى المحرك الكهربائي لتحريك العجلات.

وبالحديث عن السيارات الكهربائية، يقدم لك موتورجي سيارات مستعملة للبيع في الكويت بأسعار رائعة، من ضمنها سيارات كهربائية بالكامل أو سيارات هايبرد مفحوصة من قبل خبراء لتضمن أن تشتري السيارة المناسبة لك وأنت مطمئن وبعيد عن المشاكل والمتاعب على الطرقات.

 

اقرأ أيضًا: ما هي بطاريات الليثيوم أيون؟ وما هي مميزاتها وعيوبها؟

 

مميزات بطاريات النيكل

ستتعرف معنا تاليًا على أهم مميزات بطاريات النيكل في السيارات الكهربائية، وهي كما يلي:

يمكن الاعتماد عليها

تُعتبر بطاريات النيكل قوية من حيث الأداء والبنية ويمكن الاعتماد عليها في صناعة السيارات، بل وتم الاعتماد عليها لفترة طويلة أثبتت فيها جدارتها على أنها بطاريات ذات موثوقية عالية وخاصة عند عمليات الشحن والتفريغ.

آمنة ومتينة

تُعد بطاريات النيكل آمنة جدًا في حالات الطوارئ والحوادث وعند ارتفاع درجات الحرارة، بل هي أكثر أمانًا من العديد من البطاريات الأخرى كبطاريات الليثيوم أيون على سبيل المثال، ما يجعلها خيارًا جيدًا للباحثين عن سيارة كهربائية أو سيارة هايبرد آمنة في حال التعرض للخطر.

أرخص من منافساتها

عُرف عن بطاريات النيكل بأنها أرخص من منافساتها من حيث السعر، سواءً سعر السيارة أو سعر البطارية لوحدها، وخاصة عند مقارنتها بمنافستها بطاريات الليثيوم أيون، وهذا يجعل من تكلفة استبدالها عند تلفها أقل من الأخيرة بشكل ملحوظ.

تتحمل الحرارة

أثبتت بطاريات النيكل بأنها تتحمل الحرارة وتعمل بشكل أفضل من العديد من أنواع البطاريات الأخرى، وخاصة عند تحت الظروف الجوية القاسية كارتفاع درجات الحرارة بشكل كبير أو حتى عند انخفاضها ووصولها إلى ما دون درجات التجمّد، ولكن لا تنس أنها تتأثر أيضًا بالحرارة وهذا الأمر سينعكس على مدة الشحن ومدى القيادة دون شك.

 

اقرأ أيضًا: أنواع بطاريات السيارات الكهربائية

 

عيوب بطاريات النيكل

بالنسبة إلى عيوب بطاريات النيكل فهي كما يلي:

قوتها أضعف

أحد أهم عيوب بطاريات النيكل هو أنه قوتها وطاقتها أقل من منافستها بطارية الليثيوم أيون، وهذا يعني أنها تُخزّن كمية أقل من الطاقة، مما ينتج عن ذلك مدى قيادة أقل، وهذا الأمر الذي جعل بطارية أيونات الليثيوم أكثر شيوعًا منها وأكثر طلبًا.

عمرها أقصر

على الرغم من اعتماديتها العالية، إلا أن العمر المخصص لبطاريات النيكل سيكون أقصر من عمر بطاريات الليثيوم أيون، وهذا يعني أن أداءها سيضعُف بشكل أكبر من منافستها، كما وأن فترة تغييرها ستكون أقل منها أيضًا.

وزنها أثقل

تتميز بطاريات النيكل بأن وزنها أثقل من بطاريات الليثيوم أيون التي تماثلها بالسعة والطاقة والجهد، وكما تعلم أن الوزن الإضافي سيحدّ من مدى القيادة وسيجعله أقصر، كما وأن عمليات الشحن فيها ستتكرر بشكل أكثر من تلك في بطاريات الليثيوم، كما وأن الوزن سيؤثر على سلاسة القيادة والتحكّم بالسيارة ومن الضغط على المحرك الكهربائي.

كفاءة أقل

تُعد بطاريات النيكل ذات كفاءة شحن وتفريغ أقل مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، أي أنها تحتاج إلى عمليات شحن أكثر من منافستها، كما وأنها تفقد الطاقة المخزنة فيها أثناء القيادة بشكل أسرع من بطاريات الليثيوم أيون.

قدرة الشحن السريع محدودة

تتميز بطاريات النيكل بمدة شحن باستخدام الشاحن السريع أقل من بطارية الليثيوم أيون، وهذا يعني أن وقت الشحن سيكون أطول وهذا سيكون أمرًا مزعجًا في العديد من الحالات التي تريد أن تشحن فيها سيارتك بسرعة.