أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

إعلانات

ما هي أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن؟ ما هي خصائص كل منهم؟ يجب الإجابة على هذه الأسئلة بالتفصيل والدقة من قبل أصحاب المصانع والمهندسين الجدد الذين يخططون لفتح مشاريعهم الهندسية الخاصة بهم ، حتى يتمكنوا من اختيار النوع الأفضل والأنسب لهم والأكثر فائدة للمشروع وطبيعة العمل ، وسوف نشرح هذا بالتفصيل على موقع جربه.

أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

البطاريات الثانوية أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن هي إحدى الأسس التي يتم على أساسها تشغيل العديد من الأجهزة ، ولا تقتصر على نوع واحد ، ولكن هناك مجموعة من أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، وهي:

1- بطاريات الليثيوم أيون ليثيوم أيون

أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

إعلانات

تعد بطارية الليثيوم أيون من أكثر أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن شيوعًا على الإطلاق ، وهي شائعة ومنتشرة لأنها توجد بشكل أساسي في أنواع مختلفة من الأجهزة المحمولة.

وتشمل الأجهزة الذكية والهواتف المحمولة ، إلى جانب العديد من التطبيقات المنزلية الأخرى ، كما أنها تستخدم في بعض التطبيقات العسكرية أو الجوية لخفة وزنها.

اقرأ أيضًا: شحن بطارية سيارة جافة في المنزل

آلية البطارية

لمواصلة الحديث عن بطارية ليثيوم أيون في أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، نحتاج إلى شرح آلية عمل البطارية. في هذه البطارية ، تترك أيونات الليثيوم الإلكترون السالب للإلكترون الموجب في وقت التفريغ ، ثم تعود إلى ضعها في الإلكترون السالب بعد شحن البطارية.

تستخدم هذه البطارية مركب الليثيوم المقحم ، والذي يحتوي على إلكترون واحد فقط مقارنة بالليثيوم المعدني المستخدم في بطاريات الليثيوم غير القابلة لإعادة الشحن.

ميزات بطارية الليثيوم أيون

نظرًا لأن بطارية الليثيوم أيون من أفضل أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، يجب أن نكون متميزين في تقديم جميع المزايا المتاحة والتي تتلخص في ما يلي:

  • كفاءة التفريغ والشحن 80-90٪.
  • انخفاض التفريغ الذاتي.
  • كثافة طاقة عالية وذاكرة صفرية.
  • الجهد الاسمي لخلية NMC هو 3.6 / 3.85V.
  • يختلف التركيب الكيميائي وفقًا لطبيعة الأداء الذي تم تصنيعه من أجله.
  • كثافة الطاقة 250: 693 واط / لتر
  • لا يقتصر على السعر ولكنه يختلف حسب الغرض من استخدامه.
  • معدل التفريغ الذاتي 3-2.9٪ / شهر عند 20 درجة مئوية.
  • تحتوي بطاريات الليثيوم أيون للأجهزة الإلكترونية المحمولة على أكسيد الليثيوم كوبالت.
  • القدرة النوعية 250: 340 واط / كجم.
  • تحتوي بطاريات الليثيوم أيون منخفضة الجهد على فوسفات حديد الليثيوم.
  • دورة الحياة من 400: 1200 دورة.
  • يوفر طاقة عالية ومنخفضة بناءً على احتياجات المستخدم ، مع الحفاظ على أداء قوي وأقصى درجات الأمان.
  • قوة محددة 100: 265W-h / kg.

2- بطاريات هيدريد معدن نيكل NI-MH

أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

هو أحد أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، ولكنه نوع مختلف قليلاً عن النوع السابق من حيث الشكل الكيميائي ، حيث يوجد التفاعل الكيميائي بأخذ التفاعل الكيميائي للإلكترون الموجب للبطاريات القريبة من التفاعل الكيميائي وجدت في خلية النيكل والكادميوم.

مع أنواع بطاريات النيكل-هيدروكسيد ، فإنها تعتمد على الإلكترونات السالبة لهيدريد معدن النيكل ، وهي مجموعة حليفة ، لامتصاص عنصر الهيدروجين بدلاً من الكادميوم المستخدم في بطاريات NICD.

توجد بطاريات هيدريد النيكل والمعدن في الأجهزة التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة ، والسبب هو زيادة قدرتها وكثافة طاقتها ، وهذه البطارية لها سعة ضعفين أو ثلاثة أضعاف قدرة بطارية NICDK التي تستهلك نفس الطاقة تقريبًا الحجم والنهج كبطارية ليثيوم أيون من حيث كثافة الطاقة.

على عكس التركيب الكيميائي لبطارية NICD ، تتمتع هذه البطارية ببنية كيميائية كاملة من NIMH ، مما يجعلها غير متأثرة بالذاكرة ، كما هو الحال في بطاريات النيكل المعدنية. ومن أهم خصائص بطارية هيدريد معدن النيكل:

  • معدل التفريغ الذاتي الشهري 3-2.9٪ / عند 20 درجة مئوية.
  • الطاقة النوعية هي 60-120 ساعة / كجم.
  • السعة النوعية 66٪ – 92٪.
  • عمر البطارية أو 180-2000 دورة.
  • كثافة الطاقة 140-300 واط / لتر.
  • كفاءة شحن وتفريغ البطارية 70-90٪.

3- بطاريات الرصاص

أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

تصنف هذه البطارية كنوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن ذات الكفاءة العالية نسبيًا والتكلفة المنخفضة ، وتتميز بأنها تستخدم في تطبيقات عالية الاستنزاف وغالبًا ما تكون بحجم كبير ، ولزيادة وزنها ، يتم استخدامها في تركيب غير – تطبيقات محمولة مثل الألواح الشمسية أو بطاريات السيارات أو الأضواء القوية.

إلى جانب استخدامه للطاقة في حالات الطوارئ وتسوية الأحمال في المولدات أو موزعي الطاقة ، فإن هذا النوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن يعد من أقدم البطاريات وهو مهم جدًا ولا يزال مستخدمًا حتى الآن ، وله نسبة منخفضة أو درجة من الطاقة بالنسبة لوزنه.

ومع ذلك ، فهي تتميز بدرجة عالية نسبيًا من القوة بالنسبة لوزنها ، وبالتالي يمكنها توفير تيارات دافعة قوية وعالية إلى حد كبير ، ولكن عند الحاجة ، وهي الأكثر ملاءمة للاستخدام في التطبيقات متعددة التيار مثل تشغيل حركة المحركات ذاتية الدفع ، بالإضافة إلى التخزين في مجموعات المولدات الاحتياطية.

اقرأ أيضًا: كيف تعرف بطارية iPhone الأصلية ومتى يتم تغيير البطارية

4- بطاريات نيكل – كادميوم ni-cd

أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن

تعد بطارية النيكل – كادميوم (Ni-cd) من أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، وقد تم تطويرها باستخدام هيدروكسيد أكسيد النيكل مع معدن الكادميوم كأقطاب كهربائية ، وتتميز بقدرتها على الحفاظ على الجهد وكذلك الحفاظ على الشحن الكامل عند غير مستخدم.

ومع ذلك ، فإن العيب الوحيد لهذا النوع هو أنه يعاني من التأثير السلبي للذاكرة غير المرغوب فيها إذا كانت البطارية مشحونة جزئيًا ، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل السعة المستقبلية للبطارية.

بمقارنة بطارية NiCd بأنواع أخرى من الخلايا القابلة لإعادة الشحن ، تتمتع البطارية بوقت عمل قياسي وأداء جيد جدًا في درجات الحرارة المنخفضة والجهد مع توفير سعة كبيرة.

الميزة الرئيسية لهذا النوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن هي أنها توفر سعة عالية جدًا بمعدلات تفريغ عالية ، وهي متوفرة بأحجام متعددة وتشمل جميعها الأحجام المستخدمة في البطاريات القلوية وبطاريات AAA مع خلايا NICD.

يمكن استخدام هذه المركبات منفردة أو في مجموعات من خليتين أو أكثر ، وتستخدم العبوات الصغيرة في الأجهزة المحمولة خفيفة الوزن مثل الألعاب والإلكترونيات ، ولكن توجد البطاريات الأكبر في مولدات الطاقة في حالات الطوارئ والمركبات الكهربائية.

تتميز بطاريات النيكل والكادميوم (Ni-cd) بعدد من الخصائص ، بما في ذلك:

  • كفاءة الشحن والتفريغ 70-90٪.
  • قوة محددة 40-60W-h / كجم.
  • معدل التفريغ الذاتي الشهري 10٪ / شهر.
  • كثافة الطاقة 50-150 واط / لتر.
  • دورة حياة البطارية 2000 دورة.
  • القوة المحددة هي 150 واط / كجم.

ما هي البطارية القابلة لإعادة الشحن

تشير البطارية القابلة لإعادة الشحن أو البطارية الثانوية إلى البطاريات التي تحتوي على خلايا كهروكيميائية في تركيبها ، وتطبق جهدًا معينًا على البطارية ، ولكنها في الاتجاه المعاكس ، ويمكن إعادة شحنها بعد تفريغها.

يتم استخدامه بشكل كامل وأساسي لتشغيل التطبيقات التي تستهلك طاقة عالية وغالبًا ما تكون باهظة الثمن ومكلفة ، ولكن هناك نمط آخر منها ذو سعة منخفضة أو أقل ومناسب للأجهزة التي تستهلك طاقة أقل.طاقة مثل الأجهزة الإلكترونية أو المحمولة . هاتف (هواتف.

يوجد أيضًا نوع أكبر من هذه البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، وهي بطاريات عالية الأداء تُستخدم غالبًا لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الكبيرة مثل ثلاثة أو غسالة ملابس وتطبيقات تسوية الحمل ، وهذه البطاريات أكثر اقتصادا من البطاريات الأساسية على الرغم من تكلفتها العالية.

معايير اختيار نوع البطارية

هناك مجموعة من المعايير التي يجب على المستخدم مراعاتها قبل تحديد أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي يريد استخدامها واختيار البطارية بناءً على هذه المعايير والتي تتلخص في:

1- السعر والتكلفة

تعتبر مسألة التكلفة والسعر مهمة جدًا عند اتخاذ القرارات الهندسية ، فمن المهم جدًا أن يكون اختيار النوع المناسب من البطاريات متناسبًا تمامًا مع إمكانياتها وأدائها بحيث لا تتجاوز تكاليف المشروع النسبة العادية.

2- درجة الأمان

تهدف درجة الأمان هنا إلى دعم درجة الحرارة التي سيعمل عندها الجهاز ، حيث إن بعض مكونات البطارية عرضة للفشل في ظل الحرارة العالية وقد تخضع أيضًا لتفاعلات طاردة للحرارة ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة المرتفعة بشكل عام وإضعاف حالة البطارية.

3- دورة حياة البطارية

يجب أن تكون كثافة الطاقة وكذلك كثافة الطاقة في حالة مستقرة ومتوازنة ، حيث يؤدي ذلك إلى إطالة عمر البطارية.

4- كثافة الطاقة

يتم قياس معدل تفريغ الطاقة بوحدات الكتلة أو الحجم. على سبيل المثال ، نرى أن الأجهزة منخفضة الطاقة هي أجهزة iPod والهواتف المحمولة ، ويتم تمثيل الأجهزة عالية الطاقة في أدوات الطاقة الكبيرة.

اقرأ أيضًا: أنواع بطاريات السيارات الكورية

5- كثافة الطاقة

تعني الكمية الإجمالية للطاقة المخزنة المقاسة بوحدات الحجم أو الكتلة ، وهي المحدد الرئيسي لطول أو مدة بقاء الهاتف حتى يعمل الهاتف الخلوي قبل أن يحتاج إلى إعادة الشحن.

إن معرفة كل شيء عن أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن أمر لا يحتاج إلى تفكير من حيث الأهمية ، حيث يتضمن وضع ميزانية شاملة للمشاريع الهندسية في مختلف المجالات.