مزايا بطارية ليثيوم أيون (جديدة)

بطارية ليثيوم أيون المزايا - متينة وموثوقة وما إلى ذلك. دعونا نكتشف ما الذي يجعلها استثمارًا رائعًا.

تُصنع بطاريات الرصاص الحمضية (ليس من المستغرب) من خليط من صفائح الرصاص وحمض الكبريتيك. كان هذا هو النوع الأول من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وتم اختراعه في عام 1859.

بطاريات ليثيوم أيون ومن ناحية أخرى، فهي اختراع أحدث بكثير ولم تكن موجودة إلا في شكل قابل للتطبيق تجاريًا منذ الثمانينيات.

تكنولوجيا الليثيوم لقد أصبح مثبتًا ومفهومًا جيدًا لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الأدوات اللاسلكية، وأصبح شائعًا بشكل متزايد في هذه التطبيقات - متفوقًا على الأجهزة القديمة NiCad (النيكل والكادميوم ) كيمياء البطارية القابلة لإعادة الشحن بسبب مزايا بطارية الليثيوم أيون.

ولكن كما قد تتذكر من القصص الإخبارية العديدة التي صدرت قبل بضع سنوات حول اشتعال النيران في بطاريات الكمبيوتر المحمول المعيبة - فقد اكتسبت بطاريات الليثيوم أيون أيضًا سمعة طيبة لأنها تشتعل فيها النيران بطريقة دراماتيكية للغاية.

كانت تركيبة بطارية الليثيوم أيون شائعة الاستخدام أكسيد الليثيوم والكوبالت (LiCoO2) ، وتكون كيمياء البطارية هذه عرضة للانفلات الحراري إذا تم شحن البطارية بشكل زائد عن طريق الخطأ. قد يؤدي ذلك إلى إشعال النار في البطارية نفسها - ويحترق حريق الليثيوم بسرعة وبسرعة.

وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الليثيوم حتى وقت قريب نادرًا ما يستخدم لإنشاء بنوك كبيرة للبطاريات.

ولكن في عام 1996 تم تطوير صيغة جديدة لخلط بطاريات أيون الليثيوم – فوسفات الحديد الليثيوم . تتميز هذه البطاريات، المعروفة باسم LiFePO4 أو LFP، بكثافة طاقة أقل قليلاً ولكنها في جوهرها غير قابلة للاحتراق، وبالتالي أكثر أمانًا إلى حد كبير من أكسيد الليثيوم والكوبالت. وبمجرد أن تفكر في مزايا بطارية الليثيوم أيون، تصبح بطاريات الليثيوم أيون مغرية للغاية.

دورة حياة ممتدة

دورة الشحن هي عملية شحن بطارية قابلة للشحن وتفريغها حسب الحاجة. عندما يتعلق الأمر بعمر البطارية القابلة لإعادة الشحن، فإن عدد دورات الشحن عادة ما يكون أكثر أهمية من الوقت المحدد الذي مرت فيه.

على سبيل المثال، من المرجح أن تبدأ البطارية التي مرت بـ 3000 دورة في ثلاث سنوات بالفشل بشكل أسرع من تلك التي مرت بـ 1000 دورة في ست سنوات.

تدوم بطاريات الليثيوم لفترة أطول وأفضل من أنواع البطاريات الأخرى. يمكن لحزمة بطارية الليثيوم التي يتم الاعتناء بها جيدًا أن تدوم في أي مكان من 2000 إلى 5000 دورة. حتى بعد 2000 دورة، موت حزم بطارية الليثيوم سيظل يعمل بسعة تصل إلى 80 بالمائة.

في المقابل، فإن معظم البطاريات الأخرى صالحة فقط لحوالي 500 إلى 1000 دورة. يمكن أن يساعد شراء الأجهزة التي تحتوي على بطاريات الليثيوم في ضمان عمل هذه الأجهزة بكامل طاقتها لفترة أطول من الوقت.

كثافة طاقة عالية

عندما تقوم بشحن جهاز ما، فإنك تريد أن يستمر هذا الشحن لأطول فترة ممكنة. عندما تغادر المنزل، فأنت لا تريد أن تنفد بطاريتك بسرعة وتعود إلى الصفر. تتمتع بطاريات الليثيوم بكثافة طاقة أعلى بكثير ويمكنها الاحتفاظ بشحنة أفضل من معظم البطاريات المماثلة.

حتى عندما تبدأ البطارية في فقدان الطاقة، فإن الكثافة تعني أنه لا يوجد تراجع في الجهد مع انخفاض قدرة التفريغ. ستعمل البطارية بنسبة 20 بالمائة على تشغيل جهازك تمامًا كما تفعل البطارية بنسبة 100 بالمائة.

في الواقع، تعد بطاريات الليثيوم من أسرع البطاريات المتوفرة للشحن. ويمكن إعادة شحنها بنسبة تصل إلى 100 بالمائة بمعدل سريع مقارنة بالبطاريات الأخرى. على عكس بطاريات الرصاص، ليست هناك حاجة إلى مرحلة امتصاص في الوقت المناسب لتجاوز آخر 20 بالمائة من الشحن.

يمكن لمعظم بطاريات الليثيوم أن تصل إلى الشحن الكامل خلال نصف ساعة تقريبًا.

وحتى إذا لم يكن لديك الكثير من الوقت، فإن شحن بطارية الليثيوم إلى أقل من 100 بالمائة قد يؤدي إلى الإضرار بعمر البطارية. يمكن أن يزيل هذا الكثير من القلق عن عقلك عندما يتعلق الأمر بشحن أجهزتك التي تعمل بالليثيوم. بفضل الكثافة الفائقة، يمكنك الشحن على دفعات صغيرة والانطلاق إذا لزم الأمر.

صيانة منخفضة

إحدى المزايا الكبيرة لبطاريات الليثيوم هي أنها لا تحتاج إلى صيانة بشكل أساسي.

ليست هناك حاجة إلى تفريغ دوري، كما هو الحال في بعض أنواع البطاريات الأخرى. تتطلب بعض الأنواع الأخرى من البطاريات أيضًا حدوث عملية "موازنة" بين الحين والآخر، مما يضمن شحن جميع الخلايا الموجودة في البطارية بالتساوي. وفي حالة بطاريات الليثيوم، يتم تحقيق ذلك تلقائيًا عبر نظام إدارة البطارية.

وهذا يعني أن استخدام بطارية الليثيوم والعناية بها أمر بسيط مثل شحنها واستخدامها.

تواجه بطاريات الليثيوم أيضًا مشكلات أقل في وضعها مقارنة بالبطاريات الأخرى. فهي سهلة التخزين والتعبئة دون قلق يذكر. لا يلزم تخزينها في وضع مستقيم أو في أي حجرة بطارية ذات فتحات تهوية. ويمكن تجميعها في الشكل الغريب الذي تحتاجه.

لا يتعين عليك حتى تجهيز بطارية ليثيوم جديدة عند شرائها لأول مرة. تتطلب العديد من البطاريات مثل هذا الإعداد، وهو شحن كامل من صفر إلى مائة عند الشراء. ولكن لا يوجد مثل هذا الشرط عندما يتعلق الأمر ببطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن.

الحد الأدنى من الطاقة المهدرة

عندما يتعلق الأمر باستخدام طاقتها من أجل الخير، فمن الصعب التغلب على بطاريات الليثيوم. يتم شحن معظم بطاريات الليثيوم بكفاءة تقارب 100 بالمائة. تقريبًا كل قطرة شحن تصبها في بطارية الليثيوم سيتم نقلها واستخدامها كطاقة.

بطاريات الليثيوم مجهزة بشكل أفضل للاحتفاظ بهذه الشحنة في الطقس البارد أيضًا.

يمكن للطقس البارد أن يستنزف عمر بطارية العديد من الأجهزة، لكن بطاريات الليثيوم أكثر كفاءة من المنافسين في درجات الحرارة المنخفضة. إذا كنت تخطط لاستخدام جهازك في الخارج أو في درجات حرارة أكثر برودة، فإن استخدام بطارية الليثيوم يمكن أن يساعد في مكافحة الصعق البارد الذي يؤثر على العديد من البطاريات.

مزايا الحجم والوزن

لتسليط الضوء على الخصائص الفريدة من حيث الوزن والحجم لبطاريات الليثيوم أيون، دعونا نأخذ مثالا هاما: حمض الرصاص مقابل بطارية الليثيوم .

شحن سريع وفعال

يمكن شحن بطاريات الليثيوم أيون "بسرعة" حتى 100% من سعتها. وعلى عكس حمض الرصاص، ليست هناك حاجة لمرحلة امتصاص لتخزين الـ 20% النهائية. وإذا كان الشاحن الخاص بك قويًا بدرجة كافية، فيمكن أيضًا شحن بطاريات الليثيوم بسرعة جنونية. إذا كان بإمكانك توفير ما يكفي من أمبيرات الشحن، فيمكنك فعليًا شحن بطارية ليثيوم أيون بالكامل خلال 30 دقيقة فقط.

ولكن حتى إذا لم تتمكن من زيادة طاقتها بالكامل إلى 100%، فلا داعي للقلق - على عكس حمض الرصاص، فإن الفشل في الشحن الكامل لبطاريات الليثيوم أيون بشكل منتظم لا يؤدي إلى تلف البطاريات.

يمنحك هذا الكثير من المرونة للاستفادة من مصادر الطاقة متى أمكنك الحصول عليها دون القلق بشأن الحاجة إلى الشحن الكامل بانتظام. عدة أيام غائمة جزئيا مع النظام الشمسي الخاص بك؟ لا توجد مشكلة في عدم قدرتك على استكمال العمل قبل غروب الشمس، طالما أنك تواكب احتياجاتك. مع الليثيوم، يمكنك شحن ما تستطيع ولا تقلق بشأن ترك بنك البطارية الخاص بك مشحونًا بشكل دائم.

القليل جدا من الطاقة المهدرة

بطاريات الرصاص الحمضية أقل كفاءة في تخزين الطاقة من بطاريات الليثيوم أيون. يتم شحن بطاريات الليثيوم بكفاءة تقارب 100%، مقارنة بكفاءة معظم بطاريات الرصاص الحمضية البالغة 85%.

يمكن أن يكون هذا مهمًا بشكل خاص عند الشحن بالطاقة الشمسية عندما تحاول الضغط على أكبر قدر ممكن من الكفاءة من كل أمبير قبل غروب الشمس أو تغطيتها السحب.

من الناحية النظرية، مع الليثيوم تقريبًا كل قطرة شمس، يمكنك جمعها في بطارياتك. مع محدودية السقف ومساحة التخزين للألواح، يصبح هذا أمرًا مهمًا للغاية في تحسين كل بوصة مربعة من القوة الكهربائية التي يمكنك تركيبها.

مقاومة المناخ

بطاريات الرصاص الحمضية والليثيوم يفقد قدرته في البيئات الباردة. كما ترون في الرسم البياني أدناه، تكون بطاريات الليثيوم أيون أكثر كفاءة في درجات الحرارة المنخفضة. علاوة على ذلك، يؤثر معدل التفريغ على أداء بطاريات الرصاص الحمضية. عند -20 درجة مئوية، يمكن لبطارية الليثيوم التي توفر تيارًا قدره 1 درجة مئوية (مرة واحدة لسعتها)، أن توفر أكثر من 80% من طاقتها عندما توفر بطارية AGM 30% من سعتها.

بالنسبة للبيئات القاسية (الساخنة والباردة)، يعتبر ليثيوم أيون هو الخيار التكنولوجي.

مشاكل أقل في المواضع

لا يلزم تخزين بطاريات الليثيوم أيون في وضع مستقيم أو في حجرة بطارية ذات فتحات تهوية. ويمكن أيضًا تجميعها بسهولة إلى حد ما في أشكال غريبة - وهي ميزة إذا كنت تحاول ضغط أكبر قدر ممكن من الطاقة في حجرة صغيرة.

يعد هذا مفيدًا بشكل خاص إذا كان لديك حاوية بطارية موجودة محدودة الحجم، ولكنك تريد أو تحتاج إلى سعة أكبر مما يستطيع حمض الرصاص توفيره حاليًا.

مزايا بطارية ليثيوم أيون

في العصر الحديث، أصبحنا نعتمد على الأجهزة الإلكترونية أكثر من أي وقت مضى. على هذا النحو، فإن ضمان تشغيل هذه الأجهزة بأكثر الطرق كفاءة وفعالية من حيث التكلفة يمكن أن يكون ذا أهمية كبيرة.

يمكن أن يساعد الاستثمار في بطاريات الليثيوم في ضمان أفضل عمر واستخدام للأجهزة التي تستخدمها كل يوم تقريبًا. الفوائد المذكورة أعلاه يمكن أن تساعد في تحديد السبب.

لديك المزيد من الأسئلة حول بطاريات الليثيوم ؟ لا تتردد في اتصل بنا في أي وقت لمزيد من المعلومات.