فهم بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بك: شروط يجب معرفتها

كيمياء: تتكون البطاريات من عدة خلايا كهروكيميائية.توجد العديد من المواد الكيميائية السائدة ، بما في ذلك حمض الرصاص والليثيوم.كانت بطاريات الرصاص الحمضية موجودة منذ أواخر القرن التاسع عشر ولديها أنواع متعددة - الصنف المغمور بالرطوبة أو الهلام المختوم أو النوع AGM.بطاريات الرصاص الحمضية ثقيلة ، وتحتوي على طاقة أقل من بطاريات الليثيوم ، وقصيرة العمر ، ويمكن إتلافها بسهولة بسبب الصيانة غير السليمة.على العكس من ذلك ، ل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) حوالي نصف وزن حمض الرصاص ، وتحتوي على المزيد من الطاقة ، ولها عمر أطول ، ولا تحتاج إلى صيانة.

الجهد االكهربى:   إنها وحدة الضغط الكهربائية في الدائرة الكهربائية.يتم قياس الجهد بواسطة الفولتميتر.إنه مشابه للضغط أو تدفق المياه عبر الأنابيب.ملاحظة - مثلما تؤدي الزيادة في الضغط إلى تدفق كمية أكبر من الماء عبر أنبوب معين ، فإن زيادة الجهد (عن طريق وضع المزيد من الخلايا في الدائرة) ستؤدي إلى تدفق المزيد من التيار الكهربائي في نفس الدائرة.يؤدي تقليل حجم الأنابيب إلى زيادة المقاومة وتقليل تدفق المياه.يؤدي إدخال المقاومة في الدائرة الكهربائية إلى تقليل تدفق التيار بجهد أو ضغط معين.

معدل الشحن أو معدل C: تعريف معدل الشحن أو معدل C للبطارية أو الخلية هو تيار الشحن أو التفريغ في أمبير كنسبة من السعة المقدرة في Ah.على سبيل المثال ، في حالة بطارية 500 مللي أمبير ، يكون معدل C / 2 هو 250 مللي أمبير ومعدل 2C سيكون 1 أمبير.

رسوم التيار المستمر: يشير هذا إلى عملية الشحن حيث يتم الحفاظ على مستوى التيار عند مستوى ثابت بغض النظر عن جهد البطارية أو الخلية.

رسوم الجهد الثابت: - يشير هذا التعريف إلى عملية الشحن التي يتم فيها الاحتفاظ بالجهد المطبق على البطارية بقيمة ثابتة على مدار دورة الشحن بغض النظر عن التيار المسحوب.

دورة الحياة: تتغير سعة الخلية أو البطارية القابلة لإعادة الشحن على مدار عمرها.إن تعريف عمر البطارية أو دورة حياة البطارية هو عدد الدورات التي يمكن شحن البطارية أو البطارية وتفريغها في ظل ظروف معينة ، قبل أن تنخفض السعة المتاحة إلى معايير أداء محددة - عادةً 80٪ من السعة المقدرة.

عادةً ما يكون لبطاريات NiMH دورة حياة تبلغ 500 دورة ، ويمكن أن يكون لبطاريات NiCd دورة حياة تزيد عن 1000 دورة ، أما بالنسبة لخلايا NiMH فهي أقل عند حوالي 500 دورة.تتمتع بطاريات الليثيوم أيون حاليًا بأوقات دورة حياة حولها 2000 دورة ، على الرغم من التطور هذا آخذ في التحسن.تتأثر دورة حياة الخلية أو البطارية بشكل كبير بعمق نوع الدورة وطريقة إعادة الشحن.يؤدي قطع دورة الشحن غير المناسب ، خاصةً إذا كانت الخلية مشحونة بشكل زائد أو مشحونة عكسيًا ، إلى تقليل عمر الدورة بشكل كبير.

قطع التيار الكهربائي: عندما يتم تفريغ البطارية أو الخلية ، يكون لها منحنى الجهد الذي يتبعه - يسقط الجهد بشكل عام خلال دورة التفريغ.تعريف خلية أو بطارية لخلية أو بطارية الجهد المقطوع هو الجهد الذي يتم عنده إنهاء التفريغ بواسطة أي نظام لإدارة البطارية.يمكن أيضًا الإشارة إلى هذه النقطة باسم جهد نهاية التفريغ.

دورة عميقة: دورة تفريغ الشحن حيث يستمر التفريغ حتى يتم تفريغ شحن البطارية بالكامل.عادة ما تكون هذه هي النقطة التي تصل عندها إلى قطع التيار الكهربائي ، وعادة ما تكون 80٪ من التفريغ.

قطب كهربائي: الأقطاب الكهربائية هي العناصر الأساسية داخل الخلية الكهروكيميائية.يوجد اثنان في كل خلية: قطب موجب والآخر سالب.يتم تحديد جهد الخلية من خلال فرق الجهد بين القطب الموجب والسالب.

بالكهرباء: تعريف المنحل بالكهرباء داخل البطارية هو أنه الوسيط الذي يوفر توصيل الأيونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة للخلية.

كثافة الطاقة: كثافة تخزين الطاقة الحجمية للبطارية ، معبرًا عنها بالواط / ساعة لكل لتر (Wh / l).

كثافة الطاقة: كثافة الطاقة الحجمية للبطارية ، معبرًا عنها بالواط لكل لتر (W / l).

تصنيف القدرة: يتم التعبير عن سعة البطارية بالساعات أمبير ، آه وهي إجمالي الشحن الذي يمكن الحصول عليه من بطارية مشحونة بالكامل في ظل ظروف التفريغ المحددة

قزم التفريغ: لقد وجد أن البطاريات والخلايا ستفقد شحنتها على مدار فترة زمنية ، وتحتاج إلى إعادة الشحن.هذا التفريغ الذاتي أمر طبيعي ، ولكنه مختلف وفقًا لعدد من المتغيرات بما في ذلك التكنولوجيا المستخدمة والظروف.يُعرَّف التفريغ الذاتي بأنه الخسارة القابلة للاسترداد لسعة خلية أو بطارية.يتم التعبير عن هذا الرقم عادةً بنسبة مئوية من السعة المقدرة المفقودة شهريًا وعند درجة حرارة معينة.يعتمد معدل التفريغ الذاتي للبطارية أو الخلية بشكل كبير على درجة الحرارة.

فاصل: تُستخدم مصطلحات البطارية هذه لتحديد الغشاء المطلوب داخل الخلية لمنع تقصير الأنود والكاثود معًا.مع جعل الخلايا أكثر إحكاما ، تصبح المسافة بين الأنود والكاثود أصغر بكثير ونتيجة لذلك يمكن أن يقصر القطبان معًا مما يتسبب في حدوث تفاعل كارثي وربما انفجاري.الفاصل عبارة عن مادة قابلة للنفاذ للأيونات أو غير موصلة إلكترونيًا أو مباعدة يتم وضعها بين الأنود والكاثود.

التيار المباشر (DC): نوع التيار الكهربائي الذي يمكن أن توفره البطارية.أحد الطرفين موجب دائمًا والآخر سالب دائمًا

محددة في مجال الطاقة: كثافة تخزين الطاقة الجاذبية للبطارية ، معبرًا عنها بالواط / ساعة لكل كيلوغرام (Wh / kg).

قوة محددة: القوة المحددة للبطارية هي كثافة القدرة الجاذبية معبرًا عنها بالواط لكل كيلوغرام (واط / كجم).

شحن هزيل: تشير هذه المصطلحات إلى شكل من أشكال الشحن منخفض المستوى حيث تكون الخلية متصلة إما بشكل مستمر أو متقطع بمصدر تيار مستمر يحافظ على الخلية في حالة مشحونة بالكامل.قد تكون المستويات الحالية حوالي 0.1 درجة مئوية أو أقل اعتمادًا على تقنية الخلية.

التيار المتناوب: التيار الكهربائي ، على عكس التيار المباشر ، يعكس بسرعة اتجاهه أو "يتناوب" في قطبية بحيث لا يشحن بطارية.

أمبير: الوحدة التي تقيس معدل تدفق التيار الكهربائي.

أمبير ساعة: هو مقدار الطاقة المشحونة في البطارية الذي سيسمح بتدفق أمبير واحد من التيار لمدة ساعة واحدة.

الاهلية: عدد ساعات الأمبير التي يمكن أن توفرها البطارية بمعدل معين من التدفق الحالي بعد شحنها بالكامل.على سبيل المثال ، قد تكون البطارية قادرة على توفير 8 أمبير من التيار لمدة 10 ساعات قبل نفادها.قدرتها 80 أمبير ساعة بمعدل 10 ساعات من التدفق الحالي.من الضروري تحديد معدل التدفق ، لأن نفس البطارية إذا تم تفريغها عند 20 أمبير لن تستمر لمدة 4 ساعات ولكن لفترة أقصر ، لنقل 3 ساعات.وبالتالي ، فإن سعتها بمعدل 3 ساعات ستكون 3 × 20 = 60 ساعة أمبير.

تكلفة: تمرير التيار المباشر عبر البطارية في الاتجاه المعاكس لاتجاه التفريغ لاستعادة الطاقة المستخدمة عند التفريغ.

نسبة الرسوم: معدل التيار المطلوب لشحن بطارية من مصدر خارجي.يتم قياس المعدل بالأمبير ويختلف بالنسبة للخلايا ذات الأحجام المختلفة.

هارب الحراري: حالة يمكن فيها لخلية أو بطارية على شحنة محتملة ثابتة أن تدمر نفسها من خلال توليد الحرارة الداخلية.

دورة: تفريغ واحد وشحنة.

الإفراط في التفريغ: حمل التفريغ خارج جهد الخلية المناسب ؛يؤدي هذا النشاط إلى تقصير عمر البطارية إذا تم حمله إلى ما هو أبعد من جهد الخلية المناسب ويتم إجراؤه بشكل متكرر.

حالة الصحة (SoH): يعكس أداء البطارية الذي يتحقق من السعة والتسليم الحالي والجهد والتفريغ الذاتي ؛تقاس كنسبة مئوية.

حالة الشحن (SoC): السعة المتاحة للبطارية في وقت معين معبرًا عنها كنسبة مئوية من السعة المقدرة.

حالة الشحن المطلقة (ASoC): القدرة على تحمل الشحن المحدد عندما تكون البطارية جديدة.

سلبي: طرف مصدر للطاقة الكهربائية كخلية أو بطارية أو مولد يعود من خلاله التيار لإكمال الدائرة.تم وضع علامة "Neg" بشكل عام.

إيجابي: طرف مصدر للطاقة الكهربائية كخلية أو بطارية أو مولد يتدفق منه التيار.يتم وضع علامة "Pos." بشكل عام.

الخدمة الاحتياطية: أحد التطبيقات التي يتم فيها الحفاظ على البطارية في حالة مشحونة بالكامل عن طريق الشحن النقطي أو الطافي.

ارتفاع معدل التفريغ: تفريغ سريع جدًا للبطارية.عادة بمضاعفات C (يتم التعبير عن تصنيف البطارية بالأمبير).

التباينات المحتملة: PD مختصر وموجود في منحنيات الاختبار.المصطلح مرادف للجهد.

دائرة مقصورة: اتصال منخفض المقاومة بين نقطتين في دائرة كهربائية.تحدث الدارة القصيرة عندما يميل التيار إلى التدفق عبر منطقة المقاومة المنخفضة ، متجاوزًا بقية الدائرة.

صالة: إنه التوصيل الكهربائي من البطارية إلى الدائرة الخارجية.كل طرف متصل إما بالموجب (الشريط الأول) أو السالب (الحزام الأخير) في سلسلة توصيل الخلايا في البطارية.

نظام إدارة البطارية (BMS)

بطاريات BSLBATT كلها مجهزة بنظام إدارة المباني الداخلية الذي يحمي من الظروف التي قد تكون ضارة.تشمل الظروف التي تراقبها أجهزة BMS الجهد الزائد ، والجهد المنخفض ، والتيار الزائد ، ودرجة الحرارة الزائدة ، وقصر الدائرة ، وعدم توازن الخلية.ال BMS سوف يفصل البطارية عن الدائرة في حالة حدوث أي من هذه الأحداث.

سيساعدك فهم هذه المصطلحات في الخطوة التالية لتحديد البطارية المناسبة لاحتياجاتك من الطاقة - ابحث عن البطارية المناسبة ، والتي يمكن العثور عليها هنا .إذا كانت لديك أي أسئلة ، فلا تتردد في الاتصال أو البريد الإلكتروني أو تواصل معنا عبر وسائل التواصل الاجتماعي.