تقنيات البطاريات

تأخذك هذه الدورة في رحلة معمّقة إلى عالم البطاريات، وهو مجال محوري يقود التحول نحو الطاقة المتجددة والتنقل المستدام. تقدم الدورة نظرة شاملة على أنظمة البطاريات، بدءًا من مبادئ عملها الكيميائية وتصميمها، وصولًا إلى تصنيعها واستخدامها في التطبيقات الواقعية. ستبدأ باستكشاف الحاجة الملحّة لتخزين الكهرباء في البطاريات، والتحديات المرتبطة بذلك، ولماذا تُعد البطاريات عنصرًا أساسيًا في أنظمة الطاقة الحديثة. ثم ستتعرّف إلى المبدأ الذي تقوم عليه البطارية من خلال تجربة عملية باستخدام «بطارية الملح»، لفهم كيفية توليد الطاقة الكهربائية من التفاعلات الكيميائية. بعد ذلك، تغطي الدورة مجموعة واسعة من تقنيات البطاريات، بما في ذلك بطاريات الرصاص-الحمض، وبطاريات أيونات الليثيوم، وأيونات الصوديوم، وبطاريات التدفق الأكسدي-الاختزالي (Redox Flow)، وبطاريات الأيونات متعددة التكافؤ. ويركّز المحتوى على كيمياء كل تقنية وتصميمها ووظيفتها، إضافةً إلى جوانب الاستدامة المرتبطة بها. كما تتعمق الدورة في موضوعات التصنيع والتحضير والمعالجة، مع إبراز ممارسات التصنيع المستدام وطرق المعالجة الخضراء. وستتعرف أيضًا إلى أنظمة السلامة وإدارة البطاريات، وكيف يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لتحسين التشخيص والتحكم ورفع الأداء وإطالة العمر التشغيلي. وفي النهاية، ستتناول الدورة أساليب تقييم الأداء والاختبارات، وفهم الحركية والتفاعلات الكيميائية، وتشخيص آليات التقادم في مواد البطاريات باستخدام أدوات غير كهروكيميائية.

• فهم مبادئ تخزين الكهرباء في البطاريات والتحديات المرتبطة به.
• مقارنة تقنيات البطاريات المختلفة، بما في ذلك الرصاص-الحمض، والتدفق الأكسدي-الاختزالي، وأيونات الليثيوم، وأيونات الصوديوم، وأنظمة الأيونات متعددة التكافؤ.
• استكشاف أساليب تصنيع البطاريات المستدامة وطرق المعالجة الخضراء.
• تحليل دور الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة في أنظمة إدارة البطاريات.
• تقييم التفاعلات الكيميائية والحركية واختبارات أداء البطاريات.
• تشخيص عمليات التقادم في مواد البطاريات باستخدام أدوات غير كهروكيميائية.

• فهم أساسي لمستوى المرحلة الثانوية في الفيزياء والكيمياء.
• لا تُشترط معرفة مسبقة بالبطاريات أو مهارات تقنية متقدمة.