ما هي بطارية الليثيوم؟

بطارية LiPo هي اختصار لـبطارية ليثيوم بوليمر، والمعروفة أيضًا باسمبطاريات الأكياسبفضل تغليفها المرن وخفيف الوزن. تُستخدم هذه البطاريات عادةً في التطبيقات التي تتطلب مصدر طاقة صغير الحجم وعالي الكثافة. عادةً ما يكون جهدها الاسمي3.7 فولت، ولكن يمكن أن تصل إلى4.2 فولتعندما يتم شحنها بالكامل.

مزايا وعيوب بطاريات LiPo

المزايا:

• خفيفة الوزن ومرنة:يتيح تصميم الحقيبة إمكانية البناء بشكل رفيع وخفيف الوزن، مما يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة.
• كثافة طاقة عالية:تستطيع بطاريات LiPo تخزين المزيد من الطاقة مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى مثل NiMH.
• شكل قابل للتخصيص:تتيح التغليف المرن إمكانية الحصول على أشكال وأحجام مخصصة لتناسب التطبيقات المختلفة.

العيوب:

• حساسة للضرر:بطاريات LiPo أكثر عرضة للتلف بسبب الصدمات المادية والشحن الزائد.
• عمر أقصر:عادةً ما يكون لديها دورات شحن أقل مقارنة بأنواع البطاريات الأخرى مثل بطاريات Li-ion.
• المخاوف المتعلقة بالسلامة:إذا تم التعامل معها بشكل خاطئ، فقد تشتعل فيها النيران أو تنفجر بسبب الانفلات الحراري.

ماذا تحتوي بطارية LiPo؟

تتكون بطارية LiPo من عدة طبقات من المواد، بما في ذلك:

• الكاثود (الطرف الموجب):مصنوعة من مواد مثل أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO₂).
• الأنود (الطرف السالب):يتكون عادة من الجرافيت.
• المنحل بالكهرباء:هو عبارة عن مادة هلامية أو بوليمر سائل يسهل حركة الأيونات بين الأنود والكاثود.
• فاصل:غشاء مسامي رقيق يمنع تلامس الأنود والكاثود، مع السماح بتبادل الأيونات.

ما هي المواد الكيميائية الموجودة في بطارية LiPo؟

تشمل المكونات الكيميائية الرئيسية في بطارية LiPo ما يلي:

• أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO₂)للكاثود.
• الجرافيتللأنود.
• أملاح الليثيوممذاب في إلكتروليت البوليمر.

تمكن هذه المواد الكيميائية تدفق أيونات الليثيوم بين الأقطاب الكهربائية أثناء دورات الشحن والتفريغ.

كيفية قراءة المعلمات على بطارية LiPo؟

غالبًا ما تحتوي بطاريات LiPo على معلمات مختلفة مطبوعة عليها، بما في ذلك:

ما هو الحرف “C” الموجود على بطارية LiPo؟

التصنيف Cيشير إلىمعدل التفريغللبطارية، مما يوضح سرعة تفريغها مقارنةً بسعتها. على سبيل المثال، يمكن لبطارية مصنفة بـ 20C تفريغ شحنتها بمعدل 20 ضعف سعتها. إذا كانت سعة البطارية 1000 مللي أمبير/ساعة وتصنيفها 20C، فيمكنها تفريغ شحنة تصل إلى 20000 مللي أمبير/ساعة، أو 20 أمبير، دون ارتفاع درجة حرارتها.

ماذا تعني الأرقام الموجودة على بطارية LiPo؟

تمثل الأرقام الموجودة على بطارية LiPo عادةً ما يلي:

• السعة (مللي أمبير/ساعة):الطاقة التي تستطيع البطارية حملها.
• الجهد (فولت):الجهد الاسمي والأقصى للشحنة.
• تصنيف Cمعدل التفريغ الآمن للبطارية. تُعطي هذه الأرقام معلومات أساسية حول أداء البطارية وكيفية استخدامها بأمان.

سيناريوهات تطبيق بطاريات LiPo

تُستخدم بطاريات LiPo على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك:

• الطائرات بدون طيار والمركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد:إن وزنها الخفيف وقدرتها العالية على الإخراج تجعلها مثالية للأجهزة التي يتم التحكم فيها عن بعد.
• الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية:يسمح التصميم النحيف وكثافة الطاقة العالية بتصميم بطاريات مضغوطة.
• التكنولوجيا القابلة للارتداء:مرونتها تجعلها مناسبة للساعات الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية.
• المركبات الكهربائية:يتم استخدامها بشكل متزايد في المركبات الكهربائية الصغيرة مثل الدراجات الإلكترونية والدراجات البخارية.

كيفية شحن بطارية LiPo لإطالة عمرها؟

لتمديد عمر بطارية LiPo:

• استخدم شاحنًا متوازنًا:يضمن هذا شحن جميع الخلايا بالتساوي ويتجنب الشحن الزائد.
• تجنب الشحن الزائد:لا تتجاوز أبدًا 4.2 فولت لكل خلية، حيث أن الشحن الزائد قد يؤدي إلى التدهور أو حتى نتائج خطيرة.
• الشحن ببطء:يؤدي الشحن بمعدل أقل (على سبيل المثال، 1C) إلى تقليل الضغط على البطارية وزيادة عمرها.
• تجنب التفريغات العميقة:حاول إبقاء مستوى شحن البطارية أعلى من 20% لتجنب التلف.

كيفية تخزين بطارية LiPo

يمكن أن يؤدي التخزين الصحيح لبطاريات LiPo أيضًا إلى إطالة عمرها:

• تخزين بنسبة شحن 50-60%:قد يؤدي تخزين البطارية عند مستويات شحن كاملة أو فارغة إلى تدهور البطارية بمرور الوقت.
• يحفظ في مكان بارد وجاف:تجنب درجات الحرارة القصوى، وخاصة الحرارة العالية، والتي يمكن أن تؤدي إلى تلف البطارية.
• استخدم أكياس تخزين مقاومة للحريق:نظرًا لأن بطاريات LiPo قد تكون حساسة للتلف المادي، فإن تخزينها في أكياس مقاومة للحريق يعد إجراءً أمنيًا، خاصة أثناء التخزين طويل الأمد.