كثيرًا ما يجد الناس أن أجهزتهم الإلكترونية لا تعمل بعد تركها دون شحن لفترة طويلة، وعند محاولة شحنها مرة أخرى، لا تستقبل البطارية أي شحن. هذا لا يؤدي فقط إلى خسائر مالية، بل يُشكل أيضًا مخاطر محتملة. تخيل أن تواجه انقطاعًا في التيار الكهربائي وتكتشف أن مصباحك اليدوي الذي يعمل ببطارية الليثيوم لا يعمل عندما تكون في أمس الحاجة إليه.
تهدف هذه المقالة إلى مساعدتك في فهم أسباب مثل هذه المشكلات، وتقديم نصائح الإصلاح، وتقديم المشورة حول كيفية استخدام بطاريات الليثيوم بشكل صحيح لإطالة عمرها الافتراضي.
كيف تموت بطاريات الليثيوم أيون دون شحن
السيناريو 1:
يمكن أن تُفرّغ بطاريات الليثيوم أيون شحنها بشكل كبير إذا انخفض جهدها عن المستوى المُصنّف بسبب التفريغ المفرط. يحدث هذا عادةً عند استخدام جهاز حتى تُفرّغ البطارية تمامًا ثم تُترك دون شحن لفترة طويلة. تُفرّغ بطاريات الليثيوم أيون شحنها تلقائيًا بمعدل حوالي 10% شهريًا. هذا يعني أنه حتى في حالة عدم استخدام الجهاز، ستفقد البطارية شحنها تدريجيًا، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض الجهد عن المستوى المُصنّف. في مثل هذه الحالات، يُمكنك محاولة إعادة شحن البطارية، وسيتم مناقشة طرق الإصلاح المُحددة لاحقًا في المقالة.
السيناريو 2:
وصلت البطارية إلى نهاية عمرها الافتراضي. عندما تصل البطارية إلى الحد الأقصى لدورتها، لا يمكنها الاحتفاظ بالشحن. عادةً، يبلغ عمر بطاريات الليثيوم أيون حوالي 4000 دورة كاملة (من 100% شحن إلى 0%). قبل أن تصبح البطارية غير قابلة للشحن تمامًا، قد تلاحظ انخفاضًا في سعتها. على سبيل المثال، قد تدوم البطارية التي كانت تدوم لعدة ساعات الآن لمدة ساعة واحدة فقط. وهذا مؤشر قوي على اقتراب عمر البطارية من نهايته. هذا السيناريو أكثر شيوعًا في الهواتف الذكية التي نستخدمها يوميًا، على الرغم من أن معظم الهواتف الذكية تستخدم بطاريات ليثيوم بوليمر بدلاً من بطاريات ليثيوم أيون. فهم...الفرق بين بطاريات الليثيوم بوليمر وبطاريات الليثيوم أيونيمكن أن توفر المزيد من التبصر.
السيناريو 3:
إذا كنت تستخدم بطارية، فقد تكون المشكلة في نظام إدارة البطارية (BMS). يُعدّ نظام إدارة البطارية أساسيًا لتنظيم شحن البطارية وتفريغها ضمن الحدود الآمنة، ولكنه قد يتعطل أيضًا. إذا أخطأ نظام إدارة البطارية في تقدير حالة البطارية أو لم يرصد الجهد الصحيح، فقد يمنع شحن البطارية.
السيناريو 4:
بطارية الليثيوم أيون جيدة، لكن جهاز الشحن معطل. أحيانًا، يتجاوز عمر البطارية عمر الشاحن. مع أن بطاريات الليثيوم أيون عادةً ما تكون محمية جيدًا، إلا أن أجهزة الشحن أكثر عرضة للتلف والتآكل. في حال تعطل جهاز الشحن أو ضعف توصيلاته، لن يتمكن من شحن البطارية.
كيفية تشخيص بطارية ليثيوم أيون غير قابلة للشحن
قبل مناقشة كيفية إصلاح بطارية لا تشحن، من المهم تشخيص السبب الجذري للمشكلة. ننصح بالبدء بأبسط الفحوصات:
1. تحقق من عمر البطارية:
إذا كانت لديك فكرة عن عدد دورات البطارية، ففكّر فيما إذا كانت قد وصلت إلى حدّها الأقصى. قد يتلوث الإلكتروليت في بطاريات أيونات الليثيوم بالشوائب مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى فقدان التوصيلية وتعطل البطارية في النهاية.
2. التحقق من معدات الشحن:
تأكد من أن جهاز الشحن يعمل بشكل صحيح. تحتوي معظم الأجهزة على مؤشرات ضوئية، راقبها للتأكد من أنها تعمل بشكل طبيعي. إذا كانت لديك عدة بطاريات، فاختبرها واحدة تلو الأخرى. إذا لم تشحن أي منها، فمن المرجح أن الشاحن معطل. يمكنك التأكد من ذلك باختباره باستخدام شاحن مختلف.
3. فحص مظهر البطارية:
ابحث عن أي ضرر مادي، كالخدوش أو الشقوق. البطارية التالفة ماديًا لا يمكن إصلاحها وقد تُشكل خطر حريق. افحص أيضًا نقاط تلامس البطارية بحثًا عن الصدأ أو الأوساخ، فقد تعيق الشحن.
4. استخدم مقياسًا متعددًا للتحقق من جهد البطارية:
صِل مقياسًا متعددًا بأطراف البطارية لقياس جهدها الداخلي. يتراوح نطاق جهد بطاريات أيون الليثيوم عادةً بين 2.5 و2.75 فولت. إذا انخفض الجهد عن هذا الحد، فقد تكون البطارية في وضع "السكون" أو فارغة تمامًا. يشير انخفاض الجهد عن 2 فولت إلى أن البطارية "فارغة". إذا كان الجهد 0 فولت، فمن المرجح أن تكون البطارية في وضع "سكون عميق". يُرجى العلم أنه في حالة استخدام حزمة بطاريات، يجب فحص كل خلية على حدة، لأن أي عطل في إحدى الخلايا قد يؤدي إلى منع نظام إدارة البطارية (BMS) من الشحن.
كيفية إصلاح بطارية ليثيوم أيون غير قابلة للشحن
بعد تشخيص المشكلة، يمكنك معالجة المشكلة بناءً على النتائج:
1. استبدال البطاريات التي وصلت إلى حدها الأقصى:
إذا وصلت البطارية إلى الحد الأقصى لدورتها، فإن الاستبدال هو الحل الوحيد.
2. استبدال الشاحن:
إذا كان الشاحن معطلاً، فالحل الأمثل هو استبداله بآخر جديد. انتبه، فقد لا تتوافق الشواحن من ماركات مختلفة، لذا تأكد من توافق الشاحن الجديد مع بطاريتك.
3. التخلص من البطاريات المشوهة:
البطاريات المشوهة خطرة ويجب التخلص منها بشكل صحيح. لا يمكن إصلاح البطاريات المشوهة، لذا ستحتاج إلى استبدالها بأخرى جديدة. إذا كانت نقاط تلامس البطارية متسخة، نظفها برفق بقطعة قماش ناعمة وجافة أو فرشاة لإزالة أي أوساخ، مع التأكد من نظافة نقاط التلامس وثباتها.
4. إحياء البطاريات ذات الجهد المنخفض:
إذا كان جهد البطارية منخفضًا جدًا، يمكنك محاولة إعادة شحنها باستخدام الشاحن الأصلي والانتظار قليلًا، فقد تستغرق هذه العملية وقتًا أطول من الشحن العادي. إذا لم يُجدِ ذلك نفعًا، فحاول استخدام شاحن بجهد أقل قليلًا من جهد الشاحن الأصلي. بمجرد وصول شحن البطارية إلى 20%، أعد استخدام الشاحن الأصلي. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر شواحن خاصة في السوق مصممة لاستعادة البطاريات ذات الجهد المنخفض بسبب التفريغ الذاتي، إلا أن هذه الطريقة قد تؤدي إلى انخفاض سعة البطارية.
ما هي المدة التي يمكن أن تستمر فيها بطارية ليثيوم أيون غير قابلة للشحن؟
بمجرد تفريغ البطارية تمامًا، تفقد نشاطها خلال ستة أشهر تقريبًا. وحتى مع إعادة تنشيطها، ستصبح غير موثوقة للغاية، وتقترب من نهاية عمرها الافتراضي.
نصائح لإطالة عمر بطاريات الليثيوم أيون
عادةً ما تتحمل بطاريات الليثيوم أيون أكثر من 4000 دورة شحن، ولكن الاستخدام السليم يمكن أن يزيد عمرها الافتراضي إلى 8000 دورة. إليك بعض النصائح:
1. التحكم في عمق التفريغ:
يُعرف تفريغ البطارية بالكامل من ١٠٠٪ إلى ٠٪ بـ ١٠٠٪ عمق التفريغ (DoD). تُظهر الأبحاث أن التفريغ المفرط يزيد من المقاومة الداخلية، مما يُقلل بشكل كبير من عمر البطارية. لإطالة عمر البطارية، حاول تقليل عمق التفريغ. كلما قلّ التفريغ (أي عمق التفريغ)، طالت مدة عمل البطارية، وزاد عدد دورات الشحن التي تستطيع تحملها.
2. التحكم في معدل التفريغ:
يؤدي تفريغ البطارية بسرعة إلى زيادة مقاومتها الداخلية. تفريغ البطارية في ساعة واحدة مقابل نصف ساعة له تأثيرات مختلفة على عمرها الافتراضي. تخيل الأمر كما لو كنت تقود سيارة، فالقيادة المتهورة تُسرّع من شيخوخة البطارية.
3. شحن بطاريات الليثيوم أيون بانتظام:
على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون لا تُسبب تأثير الذاكرة، إلا أن تركها دون شحن لفترات طويلة قد يُؤدي إلى فقدانها لفعاليتها، كما ذُكر سابقًا. حتى في حال عدم استخدام البطارية، يُنصح بشحنها مرة واحدة على الأقل شهريًا لمنعها من النفاذ.
4. قم بتخزين البطاريات في بيئة جافة وآمنة:
على الرغم من أن الإلكتروليت داخل البطارية غير معرض للهواء، إلا أن نقاط التلامس المعدنية قد تصدأ بسبب الرطوبة. يُقلل تخزين البطاريات في بيئة جيدة من خطر تلفها.
5. مراقبة درجة الحرارة أثناء التفريغ:
حافظ على البطارية في درجة حرارة الغرفة أثناء تفريغها. تتراوح درجة حرارة التشغيل المثالية لبطاريات أيونات الليثيوم بين -20 و50 درجة مئوية. يؤدي تجاوز هذا النطاق إلى تقليل نشاط البطارية. في البيئات الباردة، تستهلك البطارية طاقة أكبر للحفاظ على استقرار الجهد، مما يؤدي إلى استنزافها بشكل أسرع. في البيئات الحارة، قد تتمدد الأقطاب الكهربائية، مما يُقصّر عمرها الافتراضي.
خاتمة
الآن وقد فهمتَ ما يحدث عند توقف بطارية ليثيوم أيون عن الشحن وكيفية إعادتها إلى حالتها الطبيعية، فإن الحفاظ على البطارية في حالة جيدة سيساعدك على الاستعداد لمختلف السيناريوهات. إذا كانت بطاريتك من إنتاج شركة مرموقة، فغالبًا ما تُصمّمها بحماية مدمجة لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد. أخيرًا، آمل أن يكون هذا المقال مفيدًا لك.
وقت النشر: ٢١ أغسطس ٢٠٢٤