بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) - أو بطاريات الليثيوم كما هو معروف باختصار- هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وهي البطاريات الأكثر استخدامًا في السيارات الهجينة والسيارات الكهربائية وتتميز البطارية بكفاءة عالية حتى في درجات الحرارة المرتفعة، ومن خـلال التقرير التالي سوف نتعرف عن قرب على بطاريات الليثيوم للسيارات الكهربائية.
كيف تعمل بطاريات الليثيوم
تتكون بطاريات الليثيوم من خلايا تنتقل فيها أيونات الليثيوم من القطب السالب عبر إلكتروليت موصل إلى القطب الموجب أثناء التفريغ، وتعود الأيونات عند الشحن إلى القطب السالب، تستخدم خلايا بطارية الليثيوم مركب الليثيوم للقطب الموجب وعادة ما يكون القطب السالب مصنوعًا من الجرافيت.
تستخدم بطاريات الليثيوم أيون حاليًا في معظم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية المحمولة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة نظرًا لطاقتها العالية مقارنة بأنواع البطاريات الأخر ، حيث تتمتع وحدات تخزين الطاقة الكهربائية وبطاريات الليثيوم بكفاءة عالية في استخدام الطاقة وأداء جيد في درجات الحرارة العالية، وانخفاض التفريغ الذاتي، ومع ذلك يمكن أن تشكل خطرًا على السلامة لأن المنحل بالكهرباء فيها قابل للاشتعال، وفي حالة تلفها أو شحنها بشكل غير صحيح يمكن أن يؤدي إلى انفجارات وحرائق.
ما هو مدى خطورة بطارية الليثيوم؟
بطاريات الليثيوم -أيون قابلة للاشتعال ويُمكن أن تتسبب في اندلاع الحريق لأن بها خلايا طاقة قد تُسبب التماسًا كهربائيا إذا تعرضت البطارية للتلف، غير أن بطاريات الليثيوم- أيون مُعرضة على نحو أقل لمخاطر اشتعال النار مقارنة بالوقود في السيارات التقليدية، ومن هنا يأتي سؤال هل السيارات الكهربائية خطرة؟ والإجابة كالآتي:
لمنع التلف أو الالتماس الكهربائي تُوضع بطاريات السيارات الكهربائية عادة في داخل غلاف تبريد يُملأ بسائل مبرِّد وذلك لحمايتها، وبالإضافة إلى ذلك ورغم التبريد الخارجي والحماية للبطارية، نجد أن جميع السيارات الكهربائية مُزوّدة بمجموعة بدلا عن بطارية ليثيوم-أيون ضخمة واحدة وذلك لتجنب التلف الذي قد يحدث نتيجة للأعطال.
تعمل بطاريات الليثيوم -أيون العادية في نطاق ضيق لدرجات حرارة تتراوح بين 15 إلى 45 درجة مئوية، بينما تُصمم السيارات الحديثة للعمل في درجات حرارة تتراوح بين 30 درجة مئوية تحت الصفر إلى 50 درجة مئوية {1}، والبقاء في إطار درجات الحرارة المذكورة أمر ضروري، ومن المُحبذ استخدام التبريد بالسوائل أو الهواء والتحكم في التبريد ورصده لضمان سلامة البطارية والسيارة والركاب.
وتجدر الإشارة إلى أنه لم تحدث حتى الآن حوادث بالغة الخطورة بفضل تطور البحث غير أنه يجب أن تكون السيارات الكهربائية مُطالبة بأن تكون أكثر سلامة وأمانًا من سيارات الاحتراق الداخلي.
اطالة عمر بطارية سيارتك الكهربائية
.jpg)
تؤثر جودة الشحن والتعرض لدرجات الحرارة المرتفعة على عمر البطارية وغيرهما من الأسباب، وفيما يلي نصائح لإطالة عمر بطاريات الليثيوم:
1. قلل من تعرض البطارية لدرجات حرارة عالية أثناء توقف السيارة
إن تعريض البطارية لدرجات حرارة زائدة وهي غير متصلة بالكهرباء يسبب العديد من المخاطر، كما أن تركيب نظام التحكم في درجة الحرارة في السيارة الكهربائية سيؤدي إلى تفريغ البطارية للكهرباء من أجل خفض درجات الحرارة لضمان الكفاءة المثلى، في حين أن هذا يجب أن يحدث فقط أثناء حركة السيارة والبطارية لا تزال تشحن تلقائيًا، تأكد من إيقاف سيارتك الكهربائية في الظل أو توصيلها بالشاحن حتى يعمل نظام التحكم في درجة الحرارة على الشبكة الكهربائية العامة، و تأكد أيضًا من الحفاظ على درجات حرارة ثابتة أثناء القيادة.
2. لا تقم بشحن البطارية بالكامل
يتم تزويد السيارات الكهربائية بشكل أساسي بنظام معالجة يتجنب شحن البطارية وتفريغها إلى أقصى حد، يؤدي الحفاظ على مستوى الشحن بين صفر ومائة بالمائة إلى تحسين أداء البطارية وإطالة عمرها، بينما يمنحك الشحن الكامل أقصى مدى للقيادة فإنه ليس بهذه الحكمة من حيث عمر البطارية.
3. تجنب الشحن المعجل
إذا كانت البطارية على وشك النفاذ، فإن اللجوء إلى الشحن السريع يصبح خيارًا مناسبًا وملائمًا، ومع ذلك فإن هذا يدفع قدرًا كبيرًا من الطاقة إلى البطارية، مما يؤدي إلى استنفاد بطارية السيارة الكهربائية بسرعة على الرغم من صعوبة ملاحظة تدهور البطارية، فإن الشحن العادي لمدة 8 سنوات يزيد من عمر البطارية بحوالي 10 بالمائة مقارنة بالشحن السريع في نفس الفترة الزمنية.
4.التحكم في جودة الشحن الأمثل أثناء التخزين طويل الأجل
كما يساهم إيقاف السيارة الكهربائية أو تخزينها ببطارية فارغة أو مشحونة بالكامل في تدهور حالتها، إذا كنت لا تستخدم سيارتك بانتظام أو تخطط لرحلات طويلة، فيجب عليك استخدام شاحن مؤقت، حيث يؤدي ترك بطارية مشحونة بالكامل لسيارتك أثناء وقوفها لفترة طويلة إلى بذل جهد للبطارية للحفاظ على الشحن الكامل أثناء غيابك.
اقرأ أيضًا: الاسبوع في مقالة: تجربة أسطول بيجو الكهربائي وإطلاقات جديدة بينها بي ام دبليو أم 2
