البطارية الكهربائية أو المدخرة الكهربائية اخترعها العالم الإيطالي Alessandro Volta بعد أن كانت الكهرباء تنتج بواسطة الدلك للأجسام المختلفة مثل قضيب الأيبونيت (Ebonite) أو الشمع الأحمر بقطعة قماش من الصوف أو الحرير.
نتيجة لمناقشات عديدة بين العالم فولتا والعالم جلفاني (Galvani) تبين أنه بتوصيل معدنين مختلفين ببعضهما ينتج قوة كهربائية مولدة من شأنها أن تبقي المعدنين على جهد مختلف, إلا أن هذا الفرق لا يمكنه أن يعطي تيارا بكمية يعتد بها وذلك لعدم توفر احتياطي من الطاقة لتغذيته, وتبين له أن غمس شريحتين من معدنين مختلفين مثل (النحاس والزنك) في موصل مثل محلول من الماء يمكن أن يحدث طاقة كهربية كافية للإبقاء على الفارق بالجهد بين المعدنين يسمح لمرور تيار لفترة معينة عند توصيل اللوحين من الخارج بسلك . حيث يحدث بين الشريحتين المعدنيتين فارق بالجهد يقدر بحوالي فولت واحد إذ أن جهد النحاس في المحلول أكبر من جهد الزنك.
يمكن وصف ذلك بتراكم فائض من الإلكترونات السلبية في الزنك الذي يتخذ بذلك شحنة سلبية . ويحدث هذا التراكم على لوح الزنك بسبب أن ذرات الزنك لها ميل للدخول في المحلول . وهي عندما تدخل المحلول تفعل ذلك كأيون موجب الشحنة وتترك 2 من إلكتروناتها على اللوح . لهذا يحدث تراكم الإلكترونات على لوح الزنك .وهذه الظاهرة عي ظاهرة كهركيميائية . وهل للنحاس تلك الخاصية الكهركيميائية ? نـعم، للنحاس نفس الخاصية مع الفارق أن ميل ذرات النحاس لدخول المحلول أقل من ميل ذرات الزنك . لذلك تتجمع إلكترونات أكثر على لوح الزنك ، وقليل منها على لوح النحاس ، وينشأ بذلك فارقا في الجهد بين اللوحين . فإذا أوصلنا بسلك معدني بين اللوحين انطلقت من الزنك إلكترونات نحو النحاس وهذا الانتقال للإلكترونات يحدث تيارا كهربائيا. تستمر هذه الظاهرة حتي يتآكل لوح الزنك . لأن ذراته تداوم على دخولها المحلول.
يعني ذلك أن التيار الكهربائي هو نتيجة تحول الطاقة الكيميائية التي تتحرر بواسطة التفاعل بين ألواح المعدنين (الزنك والنحاس ) مع المحلول . وتتوقف كمية الكهرباء التي تعطيها البطارية على كمية المادة التي تتحول فيها.
صورة لأربع بطاريات قياس AA، قابلة لإعادة الشحن ، وتعطي فرق جهد مقداره 1.2 فولت
على هذا الأساس العلمي تم تصنيع البطارية الكهربائية الجافة لكن الأقطاب لم تعد تغمس في سائل, حيث يتكون العمود الموجب فيها من قضيب من الفحم يحيط به بيوسيد المنكنيز والقطب السالب عبارة عن أنبوب من الزنك يحتوي على كلورور النشادر المعجون بالجيلاتين.
تعطي البطارية الجافة جهدا كهربائيا مقداره 1,5 فولت. وتتوفر بقدرات مختلفة، وهناك بطاريات مصنوعة من النيكل كادميوم يمكن إعادة شحنها مرات عديدة, وهذا النوع من البطاريات تكون بجهد 1,2 فولت.
نتيجة لمناقشات عديدة بين العالم فولتا والعالم جلفاني (Galvani) تبين أنه بتوصيل معدنين مختلفين ببعضهما ينتج قوة كهربائية مولدة من شأنها أن تبقي المعدنين على جهد مختلف, إلا أن هذا الفرق لا يمكنه أن يعطي تيارا بكمية يعتد بها وذلك لعدم توفر احتياطي من الطاقة لتغذيته, وتبين له أن غمس شريحتين من معدنين مختلفين مثل (النحاس والزنك) في موصل مثل محلول من الماء يمكن أن يحدث طاقة كهربية كافية للإبقاء على الفارق بالجهد بين المعدنين يسمح لمرور تيار لفترة معينة عند توصيل اللوحين من الخارج بسلك . حيث يحدث بين الشريحتين المعدنيتين فارق بالجهد يقدر بحوالي فولت واحد إذ أن جهد النحاس في المحلول أكبر من جهد الزنك.
يمكن وصف ذلك بتراكم فائض من الإلكترونات السلبية في الزنك الذي يتخذ بذلك شحنة سلبية . ويحدث هذا التراكم على لوح الزنك بسبب أن ذرات الزنك لها ميل للدخول في المحلول . وهي عندما تدخل المحلول تفعل ذلك كأيون موجب الشحنة وتترك 2 من إلكتروناتها على اللوح . لهذا يحدث تراكم الإلكترونات على لوح الزنك .وهذه الظاهرة عي ظاهرة كهركيميائية . وهل للنحاس تلك الخاصية الكهركيميائية ? نـعم، للنحاس نفس الخاصية مع الفارق أن ميل ذرات النحاس لدخول المحلول أقل من ميل ذرات الزنك . لذلك تتجمع إلكترونات أكثر على لوح الزنك ، وقليل منها على لوح النحاس ، وينشأ بذلك فارقا في الجهد بين اللوحين . فإذا أوصلنا بسلك معدني بين اللوحين انطلقت من الزنك إلكترونات نحو النحاس وهذا الانتقال للإلكترونات يحدث تيارا كهربائيا. تستمر هذه الظاهرة حتي يتآكل لوح الزنك . لأن ذراته تداوم على دخولها المحلول.
يعني ذلك أن التيار الكهربائي هو نتيجة تحول الطاقة الكيميائية التي تتحرر بواسطة التفاعل بين ألواح المعدنين (الزنك والنحاس ) مع المحلول . وتتوقف كمية الكهرباء التي تعطيها البطارية على كمية المادة التي تتحول فيها.
صورة لأربع بطاريات قياس AA، قابلة لإعادة الشحن ، وتعطي فرق جهد مقداره 1.2 فولت
على هذا الأساس العلمي تم تصنيع البطارية الكهربائية الجافة لكن الأقطاب لم تعد تغمس في سائل, حيث يتكون العمود الموجب فيها من قضيب من الفحم يحيط به بيوسيد المنكنيز والقطب السالب عبارة عن أنبوب من الزنك يحتوي على كلورور النشادر المعجون بالجيلاتين.
تعطي البطارية الجافة جهدا كهربائيا مقداره 1,5 فولت. وتتوفر بقدرات مختلفة، وهناك بطاريات مصنوعة من النيكل كادميوم يمكن إعادة شحنها مرات عديدة, وهذا النوع من البطاريات تكون بجهد 1,2 فولت.
