فهم الجهد والسعة في بطاريات الأيون الليثيوم

هناك العديد من الأجهزة في العالم الحديث التي تعتمد على البطاريات القابلة لإعادة الشحن، ولكن بطاريات الليثيوم أيون هي الأكثر شعبية بفارق كبير. الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ودراجات النقل الإلكتروني وحتى السيارات يمكن أن تعمل جميعها بهذه البطاريات؛ يعود سبب شعبيتها بشكل أساسي إلى كثافة الطاقة التي تتميز بها. كما هو الحال مع أي بطاريات أخرى، هناك أيضًا مكونان حاسميان يجب فهمهما فيما يتعلق ببطاريات الليثيوم أيون – الجهد والسعة. ستكون هذه العناصر هي الهدف الدقيق لهذا المقال.

خصائص الجهد

الجهد، الذي يُطلق عليه غالبًا فرق الجهد الكهربائي، هو الطاقة لكل وحدة شحنة المتاحة لدفع تيار كهربائي بين نقطتين. في جوهره، يقيس مقدار الطاقة المحتفظ بها في ويمكن صرفها بواسطة خلية أيون الليثيوم. نوع شائع من خلايا أيون الليثيوم مصنف عند 3.7 فولت، والذي لديه نطاق حالة شحن يتراوح عادةً بين 4.2 فولت عند الشحن الكامل، و 3.0 فولت عند التفريغ الكامل - في الممارسة العملية، غالبًا ما يتم استخدام القيمة المركزية، بسبب عوامل الحمل. تعتمد هذه القيم على حالة الشحن ومعرفة كيفية التعديل أمر مهم جدًا لضمان تحسين البطاريات لأداء الأجهزة التي تم تركيبها فيها.

تفسير المصطلحات المتعلقة بالسعة

يتم التعبير عن السعة بوحدات الأمبير-الساعة (Ah) أو الملي أمبير-الساعة (mAh). تُستخدم لتقدير شحنة الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها وإطلاقها بمرور الوقت. في المصطلحات البسيطة للبطاريات الليثيوم أيون، يعني زيادة السعة وقت تشغيل أطول للأجهزة. على سبيل المثال، من المتوقع أن توفر بطارية بسعة 3000 ميلي أمبير-ساعة 3000 ميلي أمبير لمدة ساعة واحدة قبل الحاجة إلى إعادة الشحن. في حين أن العديد من العوامل يمكن أن تؤثر على السعة، بما في ذلك درجة الحرارة، معدل الإفراز، وعمر البطارية. من الأهمية بمكان ضمان اختيار سعة البطارية المناسبة، والتي تكون ذات صلة بأهداف العمليات الخاصة بالتطبيق.

العلاقة بين الجهد والسعة

جزء آخر حاسم من أداء البطارية هو العلاقة بين الجهد مقابل السعة. على الرغم من أن زيادة الجهد يمكن أن تحسن كفاءة تسليم الطاقة التشغيلية وحتى تحدث الكثير من التغييرات، إلا أن السعة فقط هي التي تحدد مدة تشغيل الجهاز. في الوقت الحاضر، يعتمد المصنعون عادةً استراتيجية حيث ستكون للبطارية توازن مثالي بين المعلمتين لتقديم أفضل تجربة تشغيل.

في الختام، الجهد والسعة هما الركيزتان الأساسيتان لبطاريات الليثيوم أيون. إن الجمع بين الاثنين هو الذي يحدد الكفاءة وكذلك عمر البطاريات. ستتيح هذه المعرفة للمستهلكين اتخاذ خيارات حكيمة عندما يتعلق الأمر بالأجهزة التي تستخدم مصادر الطاقة من البطاريات. في حالتنا في كاون، نركز دائمًا على أفضل نتائج التشغيل في منتجاتنا. وبالتالي، يتم توفير التكنولوجيا المثلى لأنظمة إدارة البطاريات.