باتری‌های لیتیومی و انواع آن، مانند لیتیوم یون (Li-ion)، لیتیوم پولیمر (LiPo) و ... که کلا Lixx نامیده می شوند، یکی از عرصه های نسبت جدید در تکنولوژی باتری هستند، که امروزه بسیار فراگیر شده و امکان ظرفیت های بالای ذخیره سازی در حجم و ابعاد کوچک را فراهم کرده اند. امروزه بیشتر باتری هایی که ما می بینیم، مانند باتری گوشی های موبایل، دوربین های دیجیتال، لپ تاپ ها و بسیار از دستگاههای دیگر، از این نوع باتری هستند و این باتری ها به تدریج در حال جایگزین شدن به جای تکنولوژی های قدیمی تر، مانند انواع باتری های Nixx مثل نیکل-کادمیوم یا نیکاد (NiCd) و نیکل-متال هایدراید (NiMH) می باشند. باتری های لیتیومی یکی از انواع به سرعت رو به رشد بازار هستند که تقریبا هر شش ماه یکبار، ترکیبی از لیتیوم با یک فلز یا غیر فلز دیگر که خصوصیات جدیدی را ارائه می کند، به بازار معرفی می نمایند.
اگر باتری مورد نظر شما از نوع لیتیوم-یونی است، راهکارها و نکات زیر را به دقت مطالعه کنید:

1) اجازه ندهید شارژ باتری صفر شود
به جای اینکه صبر کنید باتری شما کاملاً دشارژ شود، کمی عجله کنید و زودتر آن را شارژ نمایید، اما علت چیست؟
جدول زیر تعداد سیکل‌های دشارژ را برای حالت‌های مختلف دشارژ نشان می‌دهد. مثلاً اگر باتری را 100 درصد خالی کنید، بین 300 تا 500 بار می‌توان از آن استفاده کرد.
اگر تنها 10 درصد آن خالی شود هم می‌توان به 3750 تا 4700 بار سیکل شارژ و دشارژ امیدوار بود اگر عجله کنید ممکن است به این نتیجه برسید که 10 درصد خالی کردن باتری بهترین کار است، اما این نتیجه‌گیری درست نیست چرا که تنها از 10 درصد باتری استفاده کرده‌اید.

batter li ion 1
در حقیقت بهترین حالت در جدول فوق، حالتی است که حاصل‌ضرب تعداد دفعات شارژ در درصدی از ظرفیت که استفاده شده، حداکثر باشد. مثلاً با دشارژ 25 درصدی در تمام عمر باتری از ظرفیتی معادل 2000 ضربدر 25 درصد ظرفیت یا به عبارتی 500 برابر ظرفیت باتری استفاده می‌شود. در مورد دشارژ 50 درصدی حداقل از 600 برابر ظرفیت باتری استفاده می‌شود که رقم بسیار خوبی است. اگر باتری کاملاً پر و خالی شود، در تمام عمر مفید آن تنها می‌توان از ظرفیت معادلی در حدود 300 برابر ظرفیت اصلی باتری استفاده کرد که رقمی بسیار پایین است.
لذا سعی کنید وسایل خود را قبل از اینکه شارژشان به کمتر از 40 یا 50 درصد برسد، شارژ کنید. در مورد لپ‌تاپ‌ها هم اغلب، شارژ زمانی شروع می‌شود که میزان شارژ باتری به کمتر از 80 تا 90 درصد برسد.
اما سوال دوم، تا چند درصد شارژ کنیم؟ 100 درصد یا کمتر؟

2) باتری لیتیوم-یونی را کامل شارژ نکنید
همان‌طور که در بخش قبلی بررسی شد، اگر تنها 10 درصد شارژ باتری تمام شده باشد و آن را شارژ کنیم، عمر آن بهینه نخواهد بود. بهترین کار در هنگام شارژ این است که نگذاریم شارژ باتری به بیش از 80 یا نهایتاً 90 درصد برسد و زودتر شارژر یا وسیله‌ی همراه را از برق جدا کنیم.
نتیجه‌گیری کلی این است که:
زمانی که شارژ باتری بین 40 تا 80 درصد در نوسان باشد، عمر آن حداکثر خواهد بود

3) هر ماه یک بار شارژ باتری را صفر کرده و سپس کاملاً شارژ نمایید
خالی کردن شارژ به طور کامل از نظر کارکرد و عمر مفید درست نیست، اما بهتر است هر ماه یک بار این کار را انجام دهید. بیشتر باتری‌های پیشرفته‌ی امروزی یک ویژگی مهم دارند و آن تخمین مدت زمانی و شارژ باقیمانده است. به این باتری‌ها اصطلاحاً باتری هوشمند گفته می‌شود. برای تخمین درست باید باتری کالیبره باشد و اگر همیشه آن را تا نیمه مصرف کنید و مجدداً شارژ نمایید، از حالت کالبیره خارج می‌شود و در محاسبه دچار خطا می‌شود. لذا هر ماه یک بار این کار را انجام دهید تا باتری به حالت کالیبره نزدیک شود

4) باتری‌ها را خنک نگه دارید:
تنها قطعاتی مثل پردازنده و بردهای الکترونیکی نیستند که در اثر گرما مستهلک می‌شوند. باتری‌ها هم وضعیت مشابهی دارند. به جدول زیر توجه کنید

battery li ion 2

اگر باتری در دمای صفر درجه‌ی سانتی‌گراد نگه‌داری شود، پس از یک سال می‌توان 94 درصد ظرفیت آن را استفاده کرد، اما اگر در دمای 60 درجه‌ای نگه‌داری شده باشد، تنها 60 درصد ظرفیت آن هم پس از سه ماه قابل استفاده خواهد بود.
لذا در مورد لوازمی مثل لپ‌تاپ بهتر است اگر آن را به برق متصل کرده‌اید، باتری را خارج کنید. اگر به برق متصل نیست هم لازم است باتری را خنک نگه دارید. همان‌طور که به خنک نگه داشتن پردازنده اهمیت می‌دهید، به باتری هم توجه کنید. در مورد گوشی‌ها و تبلت‌ها هم استفاده از کیف‌های پلاستیکی و چرمی که به نوعی عایق حرارت هستند، دمای باتری و مجموعه‌ی سخت‌افزار را افزایش می‌دهد. لذا در محیط‌های داخلی سعی کنید گوشی در کیف و کیس محافظ قرار نگیرد.

5) ولتاژ شارژر و استفاده از شارژر استاندارد:
این مورد هم بسیار مهم است. به طور معمول باتری‌های لیتیوم-یونی از سلول‌هایی با ولتاژ 3.7 ولت ساخته می‌شوند. ممکن است دو سلول سری شوند تا ولتاژ دو برابر یعنی 7.4 ولت حاصل شود. در مورد لپ‌تاپ‌ها معمولاً باتری‌های 6 یا 4 سلولی استفاده می‌شوند که در بازار به 6 سل یا 4 سل معروف هستند.
ولتاژ این نوع باتری‌ها با کاهش شارژ افت پیدا می‌کند. اگر باتری پر باشد، ممکن است ولتاژ از 4.2 ولت هم بیشتر شود. البته باتری‌های شارژی قلمی از جنس نیکل-کادمیوم یا نیکل-متال هیدرید هم وقتی کامل شارژ شده باشند، ولتاژ بالاتری در حد 1.5 ولت دارند، اما روی باتری عدد 1.2 ولت نوشته می‌شود.
آنچه در مورد نحوه‌ی شارژ کردن بسیار مهم است، استفاده از ولتاژ پایین است. به جدول زیر توجه کنید

battery li ion 3
اگر باتری با ولتاژ 3.92 ولت شارژ شود، ظرفیت آن در حالت شارژ کامل تنها 75 درصد خواهد بود، اما اگر با ولتاژ 4.2 ولت آن را شارژ کنیم، ظرفیت 100 درصد خواهد بود. مشکل این است تفاوت 25 درصدی در ظرفیت به کاهش شدید تعداد سیکل‌های شارژ و دشارژ منجر می‌شود. در واقع 25 درصد ظرفیت بیشتر، عمر باتری را 8 برابر کمتر کرده است و تنها می‌توان بین 300 تا 500 بار آن را شارژ نمود.
ولتاژ 4.35 ولت برای شارژ کردن یک باتری لیتیوم یونی اثری مثل نمودار زیر دارد و سریعاً ظرفیت مفید باتری تقلیل می‌یابد:
لذا از شارژرهایی که استاندارد هستند و با ولتاژ بالا شارژ نمی‌کنند استفاده کنید. بهترین کار استفاده از شارژر اصلی گوشی، تبلت یا لپ‌تاپ است.
تکنولوژی‌های دیگری هم در مورد شارژرها و مادربوردها معرفی شده که با افزایش ولتاژ یا جریان الکتریکی عمل شارژ را تسریع می‌کند. ولتاژ بیشتر عمر باتری را کاهش می‌دهد و جریان بیش از 2 آمپر هم برای شارژ سریع‌تر مناسب نیست.
تا جایی که امکان دارد سعی کنید ابزار همراه خود را به آرامی شارژ کنید.
شارژ سریع دمای باتری را هم افزایش می‌دهد که خود یک عامل منفی دیگر است و عمر آن را کاهش می‌دهد

 

منتشرشده در اخبار و مقالات
شنبه, 20 آبان 1396 07:46

باتری لیتیوم

باترهای قابل شارژ در زندگی ما نقش مهمی اینا می کنند بسیاری از کارهای روزانه بدون توانایی شارژ کردن غیر قابل تصور خواهد بود. در اینجا خلاصه مختصری از ویژگی های ار باتری های شارژی که ما از انها استفاده می کنیم مورد برسی قرار می دهیم.

انواع باتری های شارژی:

1) اسید سرب
یکی از شایع‌ترین باتری‌های قابل شارژ اسید سرب‌ها هستند. اسید سرب قوی‌ترین سیستم باتری قابل شارژ است.اسید سرب در بعضی از ماشین‌های گلف و در روشنایی های اضطراری و برق اضطراری (UPS) استفاده می‌شوند. اسید سرب سمی است و برای محیط زیست مضر است.

2) نیکل کادیون
با درجه بالا داری عمر طولانی و جریان تخلیه بالا است که به خوبی شناخته شده است. نیکل در وسایل پزشکی و هواپیمایی و UPS استفاده می شود.

3) لیتیوم یون
جایگزین بسیاری از باتری‌های سربی ونیکل است. لیتیوم یون گرانتر از سایر باتری‌هاست. امروزه از این باتری در زندگی روزمره و در صنعت به ویژه در ابزارهای شارژی به بهترین نحوه استفاده می شود. دراین مقاله درباره لیتیوم و کاربرد آن و ویژگی‌های منحصر به فرد آن نسبت به باتری های دیگر صحبت می‌کنیم.

اکثر مردم یکی از عناصر اولیه را در جیب خود دارند. لیتیوم (به شکل باتری تلفن شما) در زمان انفجار بزرگ و قبل از تشکیل سیستم خورشیدی ایجاد شده است.
لتییوم یکی از عناصر قلیایی بسیار واکنش پذیر است که یوهان آگوست آرفودسن آن را در سال 1817 کشف کرده است. لتییوم سبکترین فلزی استکه ا0007/0% از پوسته زمین را شکل می دهد و با یک چاقو برش داده می شود.

کاربردهای صنعتی لیتیوم:
1. ایجاد مواد شیشه‌ای، سرامیکی و مقاوم در برابر حرارت
2. افزودنی در تولید فلزهای دیگر مانند فولاد
3. ساخت گیربکس‌های هواپیما

تفاوت بین باتری لتییوم و نیکل:
باتری‌های لیتیوم معمولا در دستگاه‌هایی استفاده می شود که برای کار کردن نیاز به انرژی زیادی دارد. زمان شارژ، سلول‌های نیکل در مقایسه با سلول‌های لیتیوم بسیار بالاست به گونه‌ای که سلول لیتیوم می‌تواند حدود 1 تا 3 ساعت بسته به ظرفیت باتری شارژ شود. ولی سلول‌های نیکل 10 تا 12 ساعت طول می کشد تا شارژ شود.

فرق بارز باتری لیتیوم و نیکل
باتری‌های لیتیوم درجه حرارت زیاد را کمی تحمل می کنند و خروجی کاهش پیدا نمی‌کند، ولی نیکل نمی تواند درجه حرارت بالایی را تحمل کند و خروجی آن کاهش پیدا می کند.
وزن باتری های لیتیوم 20 تا 30 درصد کمتر از باتری ها نیکل است. همین موضوع می تواند تفاوت قابل ملاحظه ای رو در دستگاه صنعتی به ویژه پیچ گوشتی‌ شارژی باشد. باتری های لیتیوم یک تکنولوژی پاکیزه و برای محیط زیست ایمن تر از باتری‌های نیکل هستند.

منتشرشده در اخبار و مقالات