أشياء تحتاج لمعرفتها حول بطاريات الليثيوم أيون

تصنيف: بطارية ليثيوم أيون تحظى حاليا بشعبية كبيرة في العالم. والسبب هو أن الليثيوم أيون يتمتع بخصائص ومزايا مفضلة للمستهلكين. ومع ذلك، فقد توصل مصنعو بطاريات الليثيوم أيون إلى أنواع مختلفة تستخدم تقريبًا في كل منزل من حيث المادة التي تصنع الأنود المعتمد على الكربون والكاثود المعتمد على الليثيوم. تذكر دائمًا أن المواد هي العوامل المحددة لسلامة البطارية وأدائها وتكلفتها وقدرتها، وهذه هي العوامل التي يأخذها معظم الناس في الاعتبار عند البحث عن بطارية Li-ion.

تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بمستوى عالٍ من إعادة الشحن مما يضمن متانتها وكثافتها العالية تجعلها سهلة الحمل. لقد أصبحت البطاريات مؤهلة لتصنيع طائرات الدفع الكهربائي فقط، وهي تحقق ببطء هدفها المتمثل في استبدال بطاريات الرصاص الحمضية منخفضة التكلفة بالكامل. فيما يلي أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم أيون وخصائصها المحددة التي تجعل الناس يعتمدون عليها.

1. بطارية أكسيد الليثيوم والكوبالت

•  يتم استخدامه في الغالب مع الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الكاميرات والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة

•  فهي تشكل خطرا كبيرا في حالة تعرضها للتلف.

•  فهي باهظة الثمن ونادرة العثور عليها.

•  معدلات التفريغ الخاصة بهم منخفضة.

•  كثافة طاقتها عالية جدًا حوالي (110-190) واط ساعة/كجم.

2. بطارية ليثيوم فوسفات الحديد

•  أنها تقلل من مقاومة الحريق والحرارة

•  تتمتع بقدرة حجمية أقل

•  وهي شائعة في المعدات الطبية والأدوات الكهربائية

•  آمنة ودائمة

•  كثافة الطاقة أقل (95-140) وات/كجم

3. بطارية ليثيوم تيتانات

•  هم مشغلون جيدون في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة

•  يقومون بالشحن والتفريغ بسرعة.

•  في الغالب تستخدمها شركة Mitsubishi i-Miev

•  الجهد الكامن فيها منخفض جدًا عند 2.4 فولت حوالي 3.7 فولت عادي

•  لديهم أقل كثافة طاقة تبلغ (30-110) واط ساعة/كجم

4. بطارية أكسيد الليثيوم والمنغنيز

•  رخيصة

•  آمنة ودائمة

•  ارتفاع معدل التفريغ

•  تستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والمركبات الهجينة

•  ذات كثافة طاقة منخفضة (110-120) واط ساعة/كجم

5. بطارية ليثيوم وأكسيد المنغنيز والكوبالت

•  آمنة ودائمة

•  باهظة الثمن ونادرا ما يتم العثور عليها

•  مقاومة جيدة للحرارة

•  يتمتع بكثافة طاقة منخفضة (95-130) واط ساعة/كجم

•  الأكثر شيوعًا في مجموعة نقل الحركة الإلكترونية والدراجات الإلكترونية والأدوات الكهربائية

وبصرف النظر عن أنواع بطاريات الليثيوم أيون التي تنتجها الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون. نظرًا لخصائصها المختلفة المفيدة للناس، فإنها غالبًا ما تحظى بشعبية كبيرة.

خصائص بطاريات ليثيوم أيون

1. العمر الافتراضي – ينظر معظم الناس إلى البطاريات' عمر قبل الشراء. يجب أن تكون مصممة لعمر أطول قبل أن يفكر المرء في استبدالها. البطاريات طويلة الأمد هي الأفضل لأنها لا تتطلب أي تكاليف صيانة؛ ومن ثم لا يتحمل المالك أي تكاليف. تنتج الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون بطاريات مثل N1 Critical UPS بعمر افتراضي يصل إلى 15 عامًا وضمان لمدة 10 سنوات.

2. المساحة – كثافة طاقة بطارية الليثيوم أيون عالية مما يخزن المزيد من الطاقة في مساحة صغيرة. على سبيل المثال، تبلغ كثافة طاقة بطارية Li-ion N1C خمسة أضعاف حمض الرصاص وما يقرب من ثلث المساحة المنظمة للصمام لحمض الرصاص الذي يوفر نفس الطاقة 

3. الوزن - الليثيوم هو المعدن الأخف وزنا، والمعدن الداخلي للبطاريات أخف مقارنة بالبطاريات الأخرى التي لها نفس الجهد أو السعة. والأفضل من ذلك أنه مناسب لسهولة التخزين والنقل والتركيب.

4. السلامة - يجب أن يأخذ كل جهاز في الاعتبار السلامة كما هو الحال في بطاريات الليثيوم أيون نظرًا لأن ثباتها الحراري جيد، ويمكنها تعزيز التسامح عند إساءة الاستخدام والسلامة. كما أنها تتحمل ظروف الشحن الزائد أيضًا، وعندما يتم تخزينها بجهد عالي لفترة طويلة، فإنها تكون أقل إجهادًا.

5. دورة إعادة الشحن – تقلل معظم البطاريات من قدرتها على تخزين الطاقة بعد مرور بعض الوقت، ولكن بالنسبة لمصنعي بطاريات الليثيوم أيون، فقد جعلوا بطارياتهم تتمتع بدورة إعادة شحن عالية الجودة على مدى فترة طويلة حيث يمكنها التعامل مع أكثر من ألف عملية شحن وتفريغ للبطاريات. مدة صلاحيتها أطول أيضًا؛ وبالتالي عندما يطول الأمر دون استخدام؛ لا يزال من الممكن شحنها جيدًا، وهو ما لا يحدث مع بطاريات الرصاص.

6. تتحمل درجة الحرارة - قام مصنعو بطاريات الليثيوم أيون بتصنيع بطارياتهم للعمل في نطاق واسع من درجات الحرارة. لا يتأثر أداء بطاريات الليثيوم أيون بشرط اختيار البطارية المناسبة للغرض المخصص لها. تؤدي هذه الميزة إلى عدم وجود تكاليف تبريد للغرف من قبل أصحاب المنازل.

أيضًا، على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون تتمتع بميزات مختلفة ناشئة عن اختلاف المواد التي تصنع منها، إلا أن لها فوائد عامة تشترك فيها وفيما يلي بعض هذه الفوائد.

فوائد بطاريات ليثيوم أيون

1. كفاءة أفضل للطاقة

عند شرائك بطارية ليثيوم أيون، فإنك تتمتع بكفاءة استخدام الطاقة، على عكس البطاريات الأخرى. يرجع سبب الفائدة إلى كثافة الطاقة العالية بالنسبة لحجمها المادي؛ ليس لها تأثير على الذاكرة ومعدل تفريغ منخفض جدًا يصل إلى 1.5 بالمائة تقريبًا في الشهر. البطاريات الأخرى ليست مناسبة عند استخدامها في حالات كثيفة الاستهلاك للطاقة بسبب كثافة الطاقة المنخفضة. كما تتمتع البطاريات الأخرى بمعدل تفريغ مرتفع يصل إلى 20 بالمائة في الشهر وتأثير كبير على الذاكرة يؤدي إلى تقليل سعة الشحن القصوى نظرًا لصغر مدة صلاحيتها.

2. عمر أطول

تتعامل بطاريات الليثيوم أيون مع دورة الشحن والتفريغ بشكل جيد للغاية، كما أن عمرها الافتراضي طويل جدًا. إنها تدير ما يصل إلى مئات الدورات، والبطاريات الأكثر تقدمًا قادرة على الاحتفاظ بقدرة الشحن الخاصة بها إلى 5000 دورة شحن وتفريغ، وهو ما لا يحدث مع بطاريات الرصاص. وتذكر أيضًا أن قيامك بشحن بطارية الليثيوم أيون حتى امتلائها بعد تفريغها جزئيًا لا يعتبر دورة شحن-تفريغ حيث أن دورات الشحن-التفريغ تبدأ من الصفر أو أقل من خمسين إلى مائة بالمائة. يُنصح بأن تكون بعض الأجهزة، بما في ذلك خط MacBook Apple Laptop، مسؤولة لفترة أطول من حيث سعة شحن بطاريات الليثيوم وصيانة عمرها الافتراضي.

3. شحن أسرع

صممت الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون بطارياتها بطريقة يتم شحنها بسرعة كبيرة مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى. قد يختلف وقت شحنها الكامل من ساعة إلى ساعتين، ويتم ذلك، لكن البطاريات الأخرى قد تستغرق ثلاثين دقيقة أو وقتاً أطول يصل إلى أربع ساعات. لقد أتت تقنيات إدارة الطاقة مع بعض الميزات المتقدمة التي يمكن أن تؤدي إلى شحن أسرع لبطاريات الليثيوم أيون 

4. أخف وأصغر

تعتبر بطاريات الليثيوم أيون خفيفة للغاية وصغيرة الحجم مقارنة بقدرتها على الشحن مع البطاريات الأخرى. إنها خفيفة بسبب كثافتها العالية وحجمها المادي مقارنة ببطاريات الرصاص الأخرى. إنه يفيد المستخدمين عند شراء بطاريات الليثيوم أيون لأنها محمولة ويمكن للمرء التحرك مع أجهزتهم التي تحتوي على البطاريات دون الشعور بالحجم الكبير. تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بنفس الحجم بصرف النظر عن كونها موفرة للطاقة مما يتيح استخدامها في السيارات الكهربائية والهجينة.

الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون هي أفضل الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم لأنها أكثر فائدة ولها ميزات جيدة تجعلها مشهورة. عندما تجرب بطاريات الليثيوم، فلن تندم أبدًا على أي نوع متوفر هو أحد مكونات الليثيوم.