باطری لیتیومی: مشکلاتی که قبل از خرید باید بدانید

هنگامی که به استفاده احتمالی از فناوری لیتیومی نگاه می‌کنیم، لازم است از مزایا و معایب آن آگاه باشیم تا از استفاده حداکثری از آن استفاده کنیم.

استفاده از باتری‌ لیتیومی در سال‌های اخیر رشد قابل توجهی داشته است. آنها برخی از مزایا و پیشرفت‌های متمایز را نسبت به سایر اشکال فن آوری باتری از جمله

• هیدرید فلز نیکل
• باتری‌های اسید سرب
• و البته باتری‌های نیکل کادمیوم

ارائه می‌دهند. با این حال، مانند همه فن آوری‌ها، باتری‌های لیتیوم یونی نیز مشکلات و معایبی دارد که بهتر است پیش از خرید بدانید.

برای به دست آوردن بهترین‌ها از فناوری باتری لیتیومی، لازم است نه تنها مزایا، بلکه محدودیت‌ها یا معایب این فناوری را نیز درک کنید. به این ترتیب می‌توان از آنها به نحوی استفاده کرد که به بهترین شکل به نقاط قوت آنها کمک کند.

معایب باتری لیتیوم یونی

اگرچه فناوری باتری لیتیومی دارای معایب و برخی مشکلات است، اما این بدان معنا نیست که نمی‌توان بر آنها غلبه کرد یا حداقل آنها را کاهش داد و عملکرد عالی به دست آورد.

دانستن معایب به این معنی است که اغلب می‌توان محیط کار را در طراحی الکترونیکی یا سیستم الکتریکی و غیره گنجاند تا اثرات کاستی‌ها کاهش یابد.

معایب و مشکلات معرفی شده برای باتری لیتیومی عبارتند از:

• حفاظت سیستم مدیریت باتری مورد نیاز

سلول‌ها و باتری‌های لیتیومی به اندازه برخی از فناوری باطری شارژی دیگر قوی نیستند.

آنها نیاز به محافظت در برابر شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد دارند. علاوه بر این، آنها باید جریان را در محدوده ایمن حفظ کنند.

بر این اساس، یک نقطه ضعف باتری لیتیومی این است که آنها به مدارهای حفاظتی تعبیه شده نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که آنها در محدوده عملکرد ایمن خود نگهداری می‌شوند.

خوشبختانه با فناوری مدار مجتمع مدرن، می‌توان آن را نسبتاً به راحتی در باتری یا در تجهیزاتی که باتری قابل تعویض نباشد، گنجاند.

ادغام مدار مدیریت باتری، باتری‌های لیتیومی را قادر می‌سازد تا بدون دانش خاصی مورد استفاده قرار گیرند.

آنها را می‌توان در حالت شارژ رها کرد و پس از شارژ کامل باتری، شارژر منبع تغذیه آن را قطع می‌کند.

یکی دیگر از جنبه‌های سیستم مدیریت باتری این است که دمای سلول برای جلوگیری از افراط دما نظارت می‌شود. حداکثر جریان شارژ و دشارژ در اکثر بسته‌ها بین 1 تا 2 درجه سانتی گراد محدود می‌شود. با این حال، برخی از آنها در مواقعی با شارژ سریع کمی گرم می‌شوند.

• پیری باتری

یکی از معایب عمده باتری‌های لیتیوم یونی برای لوازم الکترونیکی مصرفی این است که باتری‌های لیتیوم یونی از پیری رنج می‌برند. نه تنها به این زمان یا تقویم بستگی دارد، بلکه به تعداد چرخه‌های تخلیه شارژی که باتری پشت سر گذاشته است نیز بستگی دارد.

اغلب باتری‌ها فقط می‌توانند 500 تا 1000 چرخه تخلیه شارژ را قبل از کاهش ظرفیت خود تحمل کنند.

• حمل و نقل باتری لیتیومی

این نقص باتری لیتیومی در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. حمل و نقل این باتری به دلیل سنگینی وزن کمی محدود ایجاد می‌کند.

• هزینه باتری لیتیومی

یکی از معایب باتری لیتیومی هزینه آنهاست. به طور معمول، ساخت آنها حدود 40 درصد هزینه بیشتری نسبت به سلول‌های نیکل کادمیوم دارد.

این یک عامل اصلی در مورد استفاده از آنها در اقلام مصرفی تولید انبوه است که هر گونه هزینه اضافی یک مسئله اصلی است.

• در حال توسعه فناوری

اگرچه باتری‌های لیتیوم یونی سال‌هاست که در دسترس بوده‌اند، هنوز هم می‌توان آن را یک فناوری نابالغ برای برخی در نظر گرفت، زیرا این یک منطقه بسیار در حال توسعه است.

این می‌تواند از نظر این واقعیت که فناوری ثابت نمی‌ماند، یک نقطه ضعف باشد

با این حال، از آنجایی که فناوری‌های جدید لیتیومی همیشه در حال توسعه هستند، می‌تواند یک مزیت باشد زیرا راه‌حل‌های بهتری در دسترس هستند.

سایر مسائل مربوط به باتری‌های لیتیومی

اگرچه لزوماً یک مزیت یا عیب نیست، اما احتمالاً لازم به ذکر است که باتری‌های لیتیومی باید در مکانی خنک نگهداری شوند.

• این روند پیری باتری لیتیومی(و سایر مواد شیمیایی) را کند می‌کند. تولید کنندگان دمای نگهداری را در حدود 15 درجه سانتیگراد توصیه می‌کنند.
• علاوه بر این، باتری باید تا حدی در طول ذخیره سازی شارژ شود. تولید کنندگان معمولاً سطح شارژ را در حدود 40٪ تا 50٪ توصیه می کنند.

برای به دست آوردن بهترین عملکرد از سلول‌ها و باتری‌های لیتیومی، عاقلانه است که سلول‌ها و باتری‌ها را به طور کامل شارژ یا دشارژ نکنید.

استفاده از سلول‌ها و باتری‌ها بین 20 تا 80 درصد به عنوان رژیم بهینه ذکر شده است.

برخی از سیستم‌های مدیریت باتری ممکن است اطمینان حاصل کنند که سلولها هرگز به طور کامل شارژ یا دشارژ نمی‌شوند، سطوحی که نشان می‌‎دهند ممکن است قبلاً این مورد را در نظر گرفته باشند.

سلول‌ها و باتری‌های لیتیومی دوست ندارند کاملاً دشارژ شوند و همچنین دوست ندارند کاملاً شارژ شوند. این به این دلیل است که در هر حالت، تمام یون‌های لیتیوم از یک یا آن الکترود حذف می‌شوند و این باعث می‌شود که الکترود سریعتر تجزیه شود.

فناوری باتری لیتیومی دارای مزایای بسیار زیادی است. بر این اساس این فناوری به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، و این تنها در حال افزایش است.

درک مزایا و همچنین معایب یا محدودیت‌ها، امکان استفاده بهینه از فناوری باتری و خرید باتری مناسب را فراهم می‌کند.