علوم وهندسة
أخر الأخبار

بطاريات الليثيوم القابلة للشحن

أصبحت بطاريات الليثيوم شائعة للأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، وذلك بسبب وزنها المنخفض وكثافة طاقتها العالية وعمرها الطويل نسبيًا. الليثيوم شديد التفاعل ويمكن أن ينفجر إذا تعرض للماء، لكن خلايا الليثيوم الحديثة تستخدم الليثيوم المرتبط كيميائيًا بحيث لا يتفاعل بسهولة. كما هو الحال مع النيكل، هناك عدد من متغيرات خلايا الليثيوم ولكن الأكثر شيوعًا اليوم هي خلية أيون الليثيوم. تم تصميمها بحيث لا يوجد الليثيوم الحر الموجود في أي مرحلة أثناء دورة الشحن أو التفريغ.

بطاريات الليثيوم

أنواع بطاريات الليثيوم:

تعد هذه البطاريات اليوم ضرورية للتكنولوجيا الحديثة ولتشغيل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الطبية وحتى المركبات الكهربائية. و إليك أهم أنواعها:

  • أكسيد منغنيز الليثيوم.
  • أكسيد كوبالت الليثيوم.
  • فوسفات حديد الليثيوم.
  • أكسيد الكوبالت والمنغنيز والنيكل.
  • أكسيد الألومنيوم والنيكل والكوبالت.
  • تيتانات الليثيوم.

هل بطاريات الليثيوم هي الأفضل من أجل نظام الطاقة الشمسية؟

بطاريات الليثيوم الخاصة بنظام الطاقة الشمسية

إنالنوع الأكثر شيوعاً و المستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية عبارة عن بطاريات فوسفات حديد الليثيوم ذات الدورة العميقة (LiFePO4) ، على غرار بطاريات بدء الدورة العميقة التقليدية لحمض الرصاص الموجودة في السيارات.
تتفوق هذه البطاريات في المنافسة عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة للنظام الشمسي. فهي أكثر كفاءة، وتشحن بشكل أسرع ، ولا تتطلب صيانة ، وتستمر لفترة أطول.
تأتي الكفاءة من المقاومة الداخلية المنخفضة للغاية التي تسمح للبطاريات بالشحن بأقل خسارة. هذا يعني أيضًا أنه يمكنهم التفريغ بأقل خسارة، وبالتالي فإن الطاقة الموجودة تساوي الطاقة الخارجة. عند شحن بطاريات أقل كفاءة، يتم فقدان أي طاقة شمسية لا يمكنك استردادها.
عندما تضع في الاعتبار هذه الفوائد، فإنها تعد خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة من أنواع البطاريات الأخرى على المدى الطويل، على الرغم من سعرها المتميز.

شحن بطاريات الليثيوم:

قابلية إعادة الشحن لبطاريات الليثيوم

يمكن شحن البطارية “بسرعة” حتى 100٪ من سعتها. على عكس حمض الرصاص ، ليست هناك حاجة لمرحلة امتصاص للحصول على نسبة 20٪ النهائية المخزنة. وإذا كان الشاحن الخاص بك قويًا بدرجة كافية ، فيمكن أيضًا شحنها بسرعة كبيرة. إذا كان بإمكانك توفير مكبرات شحن كافية – يمكنك بالفعل شحن بطارية ليثيوم أيون بالكامل لمدة 30 دقيقة فقط.
ولكن حتى إذا لم تتمكن من الوصول إلى مستوى 100٪ بالكامل ، فلا داعي للقلق – على عكس حمض الرصاص ، فإن الفشل في الشحن المنتظم لا يؤدي إلى إتلاف البطاريات.

و بالتالي يمنحك هذا النوع من البطاريات المرونة المطلوبة، حيث يمكنك الاستفادة من مصادر الطاقة المختلفة لشحن البطارية دون قلق بشأن الشحن المنتظم، و ذلك يجعلها مثالية للنظام الشمسي كما ذكرنا سابقاً.

عيوب بطاريات الليثيوم:

يمكن أن تسبب بطارية الليثيوم الحرائق

على الرغم من أنها أحد الأنواع المميزة و الفريدة و لكن فيها أيضاً بعض العيوب:

  1. تستمر فقط من سنتين إلى ثلاث سنوات بعد التصنيع.
  2. حساس’ لدرجات الحرارة المرتفعة.
  3. إذا كانت البطارية فارغة تمامًا ، فلا يمكن إعادة شحنها مرة أخرى.
  4. إنها مكلفة نسبيًا.
  5. في حالة تلف “الفاصل” ، يمكن أن تنفجر.

أسعار بطاريات الليثيوم2022:

وفقًا لـ Bloomberg NEF ، كانت أسعار حزم بطاريات الليثيوم أيون أعلى من 1200 دولار لكل كيلوواط / ساعة في عام 2010 ولكنها انخفضت إلى 132 دولارًا بحلول عام 2021. ومع ذلك ، تقدر الشركة أن متوسط الأسعار قد يرتفع إلى 135 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة في عام 2022.

اقرأ المزيد :

Advantages and disadvantages of Lithium Ion Battery

المصدر
Lithium-ion Battery Types - Investing News NetworkLithium-Ion Battery - Clean Energy Institute

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى