البطاريات القابلة لإعادة الشحن الحديثة - مزايا وعيوب

كل شخص حديث ، بطريقة أو بأخرى ، يستخدم الأجهزة المحمولة الإلكترونية في الحياة اليومية. تتضمن هذه الأجهزة كلاً من الهواتف المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة واللاعبين والمعدات الطبية المحمولة مثل أجهزة قياس السكر في الدم والأجهزة الحيوية المعقدة والأطراف الاصطناعية التي تتطلب طاقة ذاتية.

من الواضح أن استخدام البطاريات اليوم مهم للغاية. لا يتم توصيل كل الأدوات الذكية بأحد المنافذ في كل مرة ، وليس في أي مكان يكون فيه المخرج في متناول اليد ، وفي بعض الأحيان يكون من الضروري أن يكون لديك مصدر طاقة مستقل ، خاصة في هذا المجال ، تعتبر المصباح الكاشف نفسه مثالًا عاديًا ولكنه حيوي.

وبالتالي ، فإن مصدر الطاقة الرئيسي للأجهزة المحمولة هو بطارية قابلة للشحن. إذا لم تكن هناك بطارية ، فلن يعمل الجهاز ببساطة ، ولا يمكن استخدامه للغرض المقصود منه. نتيجة لذلك ، تمتلئ حياتنا تدريجياً بالبطاريات ، كبيرة وصغيرة ، رحبة وليست شديدة ، ولكن في نفس الوقت ، يتم الحفاظ على مزايا وعيوب البطاريات. سنتحدث عنهم.

بشكل عام ، لكي يكون استخدام البطارية في الجهاز مناسبًا وفعالًا من حيث التكلفة ، يجب ألا يستهلك الجهاز نفسه تيارات كبيرة. وإذا أضفت إلى هذا الحجم الصغير للجهاز ، فلا يمكن وضع البطارية الكبيرة فيه. وهذا يعني أن الموضوع يتلخص في البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، والتي ينبغي أن تضمن عمر بطارية طويل للجهاز ، وفي نفس الوقت لها أبعاد صغيرة ، وتتحمل أيضًا إعادة الشحن المتعدد.

وبهذا المعنى ، يؤدي الوجود ، على سبيل المثال ، في الهواتف الذكية وشبكات Wi-Fi و Bluetooth وغيرها من الخيارات الإضافية ، إلى زيادة استهلاك الطاقة ، وتحتاج البطارية ببساطة إلى سعة كبيرة. الأجهزة القوية جدًا صغيرة ، ويجب ألا تكون البطارية كبيرة. بطبيعة الحال ، فإن سعر هذه البطارية المدمجة مريحة مرتفع ، ولكن من المستحسن بالتأكيد شراء بطارية.

يوجد حاليًا أربعة أنواع رئيسية من البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي يتم استخدامها في كل مكان في مجموعة متنوعة من الأدوات (في أوقات مختلفة): بطاريات النيكل والكادميوم وهيدريد النيكل والمعادن وبطاريات ليثيوم أيون الليثيوم.

أكثر بأسعار معقولة اليوم - بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd). تم استخدام هذه البطاريات لفترة طويلة في التكنولوجيا المحمولة ، نظرًا للعدد الكبير من دورات تفريغ الشحن ، يمكن إعادة شحن هذه البطارية حتى 1000 مرة. ومع ذلك ، فإن بطاريات النيكل والكادميوم حساسة للغاية لتغيرات درجة الحرارة ، فإنها تفقد حياتها بسرعة إذا خضعت لهذا الاختبار.

يتطلب وجود الكادميوم داخل البطارية طريقة خاصة للتخلص منها ، والتي ترتبط مرة أخرى بالأحمال الإضافية على المستهلك. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع بطاريات النيكل والكادميوم بتصريف ذاتي واضح واستهلاك منخفض للطاقة.

نتيجة لذلك ، تغادر بطاريات النيكل والكادميوم السوق التدريجي ، لكنها تظل مناسبة للتطبيقات في ظروف التجمد ، علاوة على ذلك ، تتميز بطاريات النيكل والكادميوم بعمر افتراضي طويل ولا تشتعل أثناء فترة إزالة الضغط.

بطاريات النيكل المعدنية هيدريد (نيمه) القابلة لإعادة الشحن لديك أكثر من 30٪ من استهلاك الطاقة المحدد ، مقارنةً بالنيكل والكادميوم ، لكن موارد تفريغها تبلغ نصف هذا المبلغ. على الرغم من أن بطاريات هيدريد النيكل المعدنية خالية تمامًا من "تأثير الذاكرة" ، لا يمكن تخزينها في حالة غير مشحونة لأكثر من شهر - لا تزال السعة منخفضة.

يمكنك تخزينها مشحونة بالكامل ، في الثلاجة ، عند درجة الصفر ، أثناء إعادة الشحن أحيانًا إذا انخفض الجهد عن 1.37 بوصة.وبالتالي ، فإن بطاريات هيدريد النيكل المعدني ليست مرة أخرى الخيار الأفضل للمعدات المحمولة.

شغل منصب قيادي بطاريات ليثيوم أيون (Li-ion) القابلة لإعادة الشحن. تعتبر اليوم الحل الأمثل للهواتف المحمولة والأجهزة المحمولة الأخرى.

مع أحجام صغيرة ، بطاريات ليثيوم أيون لديهم استهلاك طاقة يصل إلى 243 واط لكل كيلوغرام ، وهو مناسب تمامًا للأدوات. القدرة على الشحن بسرعة ، والغياب شبه الكامل لـ "تأثير الذاكرة" ، الحجم الصغير - ما تحتاجه للأجهزة القابلة لإعادة الشحن.

شعبية اليوم و بطاريات ليثيوم بوليمر (Li-pol). لديهم كثافة طاقة أعلى من نظرائهم ليثيوم أيون ، ويمكن أن تعمل في نطاق درجة حرارة واسعة ، وخالية تماما من "تأثير الذاكرة".

يمكن أن يكون للبطارية التي تعتمد على البوليمر الليثيوم سمكًا يبلغ 1 مم ، وهي ملائمة لتناسب ، على سبيل المثال ، في جهاز لوحي رقيق ، ويمكن أن تكون الأشكال المرنة مختلفة تمامًا من بطاريات ليثيوم بوليمر القابلة لإعادة الشحن.

ونتيجة لذلك ، أصبحت بطاريات الليثيوم بوليمر هي الأنسب اليوم للأدوات الذكية ، على الرغم من أنها لا تزال باهظة الثمن نسبيًا ، ولا تزال بطاريات الليثيوم أيون ميسورة التكلفة. ومع ذلك ، فإن بطاريات ليثيوم بوليمر صغيرة الحجم وخفيفة الوزن ولها استهلاك طاقة عالي بما فيه الكفاية ، مما يجعلها عناصر واعدة للغاية من مصادر الطاقة المستقلة.