لماذا تختار بطاريات الليثيوم بدلاً من بطاريات الرصاص الحمضية؟

مع تزايد شعبية المركبات الكهربائية، تتقدم تكنولوجيا البطاريات بسرعة. ومن بين أنواع البطاريات المختلفة المتاحة، برزت بطاريات الليثيوم أيون كخيار مهيمن للمركبات الكهربائية والدراجات الإلكترونية نظرًا لأدائها المتفوق. وبالمقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية التقليدية، توفر بطاريات الليثيوم أيون العديد من المزايا. ستستكشف هذه المقالة أهم 10 فوائد لبطاريات الليثيوم أيون، وتسلط الضوء على سبب اعتماد المزيد والمزيد من المركبات الكهربائية عليها.

دورة حياة أطول

تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بعمر دورة أطول بشكل ملحوظ من بطاريات الرصاص الحمضية. فعند شحنها وتفريغها بمعدل 1C، يمكن لبطاريات الليثيوم أن تتحمل أكثر من 500 دورة، مع الحفاظ على أكثر من 70% من سعتها الاسمية في الدورة رقم 500. وعلى النقيض من ذلك، تدوم بطاريات الرصاص الحمضية عادة 350 دورة فقط، مع انخفاض السعة إلى أقل من 60% بحلول الدورة رقم 350.

أداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة

في البيئات الباردة، تعمل بطاريات الليثيوم أيون بشكل استثنائي. حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -25°ج- لا تزال بطاريات الليثيوم أيون قادرة على العمل، حيث تحتفظ بنسبة 70% من سعتها الاسمية. ومن ناحية أخرى، تفقد بطاريات الرصاص الحمضية نصف سعتها عند -10°ج وتفشل في العمل بشكل صحيح عند -25°ج- مما يحد بشكل كبير من نطاقها وقابليتها للاستخدام.

الاحتفاظ بالشحنة بشكل ممتاز

تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بقدرة ممتازة على الاحتفاظ بالشحن. فبعد شحنها بالكامل، إذا تركت خاملة لمدة شهرين، تحتفظ بطاريات الليثيوم بأكثر من 80% من سعتها الأصلية. ومع ذلك، تحتفظ بطاريات الرصاص الحمضية بنحو 40% إلى 50% فقط من سعتها الاسمية بعد شهرين من الخمول. وهذا يجعل بطاريات الليثيوم أكثر موثوقية للتخزين طويل الأمد.

نطاق وكفاءة أقوى

تعتبر بطاريات الليثيوم أيون أخف وزنًا وأكثر إحكامًا من بطاريات الرصاص الحمضية. وبنفس الجهد والسعة، توفر بطاريات الليثيوم أيون مدى أفضل لأن وزنها لا يزيد عن 30% من وزن بطاريات الرصاص الحمضية. ويؤدي هذا التخفيض في الوزن إلى تحسين كفاءة السيارة بشكل كبير وزيادة مدى القيادة.

كثافة الطاقة العالية

تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة أعلى، مما يعني أنها قادرة على تخزين المزيد من الطاقة في نفس الحجم. وفي حين أن بطاريات الليثيوم أيون أصغر بنسبة 30% من بطاريات الرصاص الحمضية، إلا أنها قادرة على تخزين نفس الطاقة أو أكثر. وهذا يجعلها فعالة للغاية للسيارات الكهربائية التي تحتاج إلى تعظيم تخزين الطاقة في مساحة محدودة.

نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل

يمكن لبطاريات الليثيوم أيون أن تعمل ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة، من -25°ج إلى 55°ج، مما يجعلها مناسبة لمختلف المناخات. وعلى النقيض من ذلك، تعمل بطاريات الرصاص الحمضية فقط ضمن نطاق أضيق يبلغ 10°ج إلى 40°ج- مما يحد من أدائهم في ظل الظروف الجوية القاسية.

وقت شحن أقصر

يعد وقت الشحن عاملاً أساسياً في أداء البطارية. نظرًا لقدرتها على التعامل مع تيارات الشحن العالية، يمكن شحن بطاريات الليثيوم أيون بالكامل في غضون 4 إلى 5 ساعات فقط، مقارنة بـ 8 إلى 10 ساعات لبطاريات الرصاص الحمضية. وهذا يمنح بطاريات الليثيوم أيون ميزة كبيرة من حيث سرعة الشحن.

صديق للبيئة

تعتبر بطاريات الليثيوم أيون صديقة للبيئة أكثر بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية، والتي تحتوي على معادن ثقيلة ضارة مثل الرصاص والتي تشكل مخاطر على صحة الإنسان والبيئة. تعتبر بطاريات الليثيوم أيون أكثر أمانًا واستدامة، مع عملية إنتاج وإعادة تدوير أكثر خضرة.

قدرة عالية على تحمل تيار التفريغ

تستطيع بطاريات الليثيوم أيون التفريغ عند تيارات عالية دون خسارة كبيرة في السعة. وحتى عند معدل 1C، تحافظ بطاريات الليثيوم أيون على 60% من سعتها المقدرة أثناء التفريغ عند تيار عالي. وتضمن هذه القدرة أن تتمكن المركبات الكهربائية من الأداء الجيد في ظل الظروف الصعبة، مثل التسارع والتسلق.

لا يوجد تأثير على عمر الدورة من تيار التفريغ العالي

على عكس بطاريات الرصاص الحمضية، تستطيع بطاريات الليثيوم أيون التعامل مع تيارات التفريغ العالية (حتى 1.5C) دون المساس بعمر دورة حياتها. ومع ذلك، تتعرض بطاريات الرصاص الحمضية لانخفاض كبير في عمرها الافتراضي عند تعرضها لتفريغات تيار عالية مماثلة.