النوع الأكثر شيوعًا من البطاريات هو خلية أيون الليثيوم. لديها أعلى كثافة طاقة ولها تكلفة منخفضة نسبيًا لكل واط.
توفر بطاريات الليثيوم أيون ضعف سعة تخزين خلايا NiMH، كما أنها تتمتع بكثافة طاقة أعلى من بطاريات حمض الرصاص. كما أنها أكثر أمانًا للاستخدام لأنها لا تنتج غاز الهيدروجين عند الشحن أو التفريغ.
الجانب السلبي الوحيد لبطاريات الليثيوم أيون هو تكلفتها العالية مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى.
بطاريات الليثيوملديهم أكبر قدر من الجهد ولكن لديهم أيضًا أقل كثافة طاقة.
يتمتع حمض الرصاص بأعلى كثافة طاقة وهو أكثر شيوعًا في المركبات من أيون الليثيوم لأنه أرخص في التصنيع.
لقد وجدت أن حزم بطاريات الليثيوم تميل إلى الاستمرار لفترة أطول من بطاريات الرصاص الحمضية وأن بطاريات الرصاص الحمضية تميل إلى أن تكون أفضل في تشغيل المحركات الباردة من خلايا أيون الليثيوم.
يعني الجهد العالي لبطاريات الليثيوم أنها يمكن أن توفر المزيد من الطاقة لسيارتك أو شاحنتك الكهربائية، ولكنه يعني أيضًا أنك ستستخدم المزيد من الأمبيرات (الطاقة) لشحنها.
بطاريات Li-ion هي النوع الأكثر شيوعًا من البطاريات القابلة لإعادة الشحن. يتم استخدامها في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأجهزة الإلكترونية.
تتمتع بطاريات الليثيوم بكثافة طاقة عالية جدًا - حوالي 350 واط ساعة لكل كيلوغرام. وهذا يعادل ضعف كثافة طاقة بطاريات الرصاص الحمضية، وهي أكثر أنواع البطاريات القابلة لإعادة الشحن شيوعًا.
ومع ذلك، فإن بطاريات الليثيوم لا تدوم طويلاً مثل الأنواع الأخرى لأنها لا تستطيع حمل نفس القدر من الشحن. وذلك لأن الليثيوم معدن متطاير ولن يحتفظ بشحنته إذا تعرض لدرجات حرارة أو ضغط مرتفع.
أكبر مشكلة في بطاريات Li-ion هي أن دورة حياتها قصيرة نسبيًا: فهي تفقد قدرتها بمرور الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاج والفشل في نهاية المطاف إذا لم يتم استبدالها بانتظام.
الغرض الرئيسي من البطارية هو تخزين الطاقة. كلما زادت الطاقة التي يمكن تخزينها، كلما استمرت لفترة أطول. يتم تصنيف البطاريات حسب جهدها وسعتها.
تصنيف الجهد للبطارية هو مقياس لمدى الطاقة التي يمكن أن توفرها. كلما زاد الجهد، زادت قوة البطارية. تتمتع بطارية السيارة بقدرة 12 فولت بجهد أعلى من بطارية السيارة بقدرة 6 فولت لأنها تتمتع بقدرة أكبر على تخزين الطاقة.
تعد السعة عاملاً مهمًا آخر في تحديد المدة التي يمكن للجهاز أن يعمل فيها على مصدر الطاقة الخاص به. يتم تشغيل المصابيح الأمامية للسيارة عند الضغط على زر التشغيل؛ ومع ذلك، إذا كانت طاقة المصابيح الأمامية للسيارة منخفضة، فلن يتم إيقاف تشغيلها حتى يتم إيقاف تشغيلها يدويًا (عادةً مع إيقاف تشغيل المحرك). بمعنى آخر، ليس هناك ضمان بأن المصابيح الأمامية ستظل مضاءة بعد إيقاف تشغيل محرك سيارتك إلا إذا تذكرت تشغيلها مرة أخرى!
يتم قياس كمية الطاقة في البطارية بالفولت.
كثافة الطاقة هي مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها لكل وحدة حجم أو كتلة.
تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بأعلى كثافة طاقة وتستخدم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والمركبات الكهربائية وبعض السيارات الكهربائية.
تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل شائع في السيارات التي تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية لأنها تدوم لفترة أطول من أنواع البطاريات الأخرى.
الجهد العالي: كلما ارتفع الجهد، زادت كمية الكهرباء التي يمكن أن تنتجها البطارية أثناء التفريغ.
تتميز بطارية الليثيوم أيون بجهد أعلى من بطارية حمض الرصاص وبطارية الليثيوم أيون. تتميز بطارية الرصاص الحمضية بجهد أقل من بطارية الليثيوم أيون. تتمتع بطارية الليثيوم أيون بكثافة طاقة أعلى بكثير من البطاريات الأخرى.
تعد بطاريات الليثيوم أكثر أنواع البطاريات شيوعًا في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، ولكنها لا يمكنها تخزين سوى كمية محدودة من الطاقة. تعد بطاريات الرصاص الحمضية أرخص وتدوم لفترة أطول، لكنها لا تتمتع بنفس السعة أو الطاقة التي تتمتع بها بطاريات الليثيوم أيون.
تعتمد كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها على طاقتها المحددة (والتي تقاس بالواط/ساعة لكل كيلوغرام) والجهد:
الطاقة = الجهد * الطاقة النوعية
إذا كنت تريد معرفة أقوى بطارية، فانظر إلى طاقتها المحددة. كلما زاد العدد، زادت الطاقة التي يمكن تخزينها. ومع ذلك، هذا لا يعني أنها ستكون أقوى من البطاريات الأخرى ذات الطاقات النوعية الأقل. على سبيل المثال، تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على طاقة محددة أقل من بطاريات أيونات الليثيوم، ولكن جهدها متشابه، لذا فإن كل منهما لديه نفس القدر من الطاقة تقريبًا مثل بعضها البعض.
البطارية الأكثر شيوعًا التي ستجدها في السيارة هي بطارية الرصاص الحمضية. فهي كبيرة وثقيلة ولها كثافة طاقة منخفضة.
تعد بطارية الليثيوم أيون النوع الأكثر شيوعًا من البطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة في معظم السيارات الكهربائية اليوم. إنها صغيرة وخفيفة الوزن، ولكنها تتمتع أيضًا بكثافة طاقة أعلى من بطاريات الرصاص الحمضية، مما يجعلها أكثر ملاءمة لتشغيل أشياء مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة.
كما أنها أكثر تكلفة من بطاريات الرصاص الحمضية، ولكن يقابل ذلك كفاءتها الأعلى وعمرها الأطول—لذلك لا يزال هناك مقايضة المعنية.
تتمتع بطاريات معدن الليثيوم بكثافة طاقة عالية ولكن كثافة طاقة منخفضة—إنها رائعة لتخزين الكهرباء ولكن ليس لديها الكثير من الفعالية عندما يتعلق الأمر بنقلها من النقطة أ إلى النقطة ب. ولهذا السبب يتم استخدامها كمصادر طاقة احتياطية للمنشآت الصناعية الكبيرة أو التطبيقات العسكرية حيث تحتاج إلى الكثير من الطاقة في عبوات صغيرة.
ما هي بطارية ايون؟
تقوم البطاريات الأيونية، المعروفة أيضًا باسم البطاريات القلوية أو بطاريات الزنك والهواء، بتخزين الطاقة عن طريق إطلاق تفاعل كهروكيميائي يخلق تيارًا كهربائيًا عندما تتحرك الإلكترونات عبر أقطاب كهربائية خارجية داخل علبة البطارية. يمكنها تخزين المزيد من الطاقة لكل وحدة حجم مقارنة بالأنواع الأخرى من البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
وقت النشر: 03 يناير 2023