المحتوى
لقد مرت عقدين من الزمان على ظهور بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن ، وهي اليوم تهيمن على السوق كخيار رئيسي للطاقة المحمولة. G.N. رائد لويس العمل على هذه البطاريات في وقت مبكر من عام 1912 كوسيلة للتغلب على عدم الاستقرار الكامنة في معدن الليثيوم عالية التفاعل. تتميز بطارية الليثيوم أيون بمزايا عديدة - مثل المتانة والود الصديق للبيئة - رغم أنها تتمتع بنصيبها من العيوب.
وزن خفيف
تعد كثافة الطاقة العالية لبطارية الليثيوم أيون أكبر حوافها على غيرها من المواد القابلة لإعادة الشحن. من حيث الوزن والحجم ، فهي تتفوق على المنافسة ، حيث تخزن ما يصل إلى 150 واط من الطاقة في كيلوغرام واحد. من ناحية أخرى ، تخزن حزم بطاريات هيدريد النيكل (NiMH) من 60 إلى 70 وات فقط للكيلوغرام ، وتبلغ ذروتها عند مستوى منخفض نسبيًا 100. وتتفاقم بطاريات حمض الرصاص إلى أسوأ ، حيث تخزن 25 واط / ساعة لكل كيلوغرام - مجرد سدس قدرة بطارية ليثيوم أيون. فيما يتعلق بكثافة الطاقة ، لا شك أن بطارية الليثيوم أيون هي بطل الجنيه مقابل الجنيه.
انخفاض معدل التفريغ الذاتي
بينما تفقد بطارية NiMH أو النيكل والكادميوم (NiCd) ما يصل إلى 20 بالمائة من شحنها في شهر واحد ، تفقد بطارية الليثيوم أيون حوالي 5 بالمائة ، مما يجعلها الخيار الأمثل للمسافرين الذين يحملون معدات إلكترونية. ومع ذلك ، يتطلب التخزين المطول أن تحمل بطارية ليثيوم أيون شحنة بنسبة 40 في المائة على الأقل ؛ يؤدي تخزين بطارية مستنفدة بالكامل إلى خفض العمر الافتراضي بشكل كبير. درجات حرارة تخزين منخفضة تصل إلى -4 درجة تعمل فهرنهايت بشكل أفضل لفترات طويلة ، على الرغم من أن حزم بطارية ليثيوم أيون الحديثة تعمل بشكل جيد بعد التخزين الطويل في درجة حرارة الغرفة.
مصروف
غالبًا ما تتجاوز تكلفة بطارية الليثيوم أيون متوسط تكلفة بطاريات NiMH و NiCd ذات السعة نفسها. للتشغيل الآمن ، يزود المصنِّعون حزم بطاريات الليثيوم أيون بدائرة حماية ، مما يحد من جهد الخلية أثناء الشحن والتفريغ إلى نطاق آمن محدد. التعقيد الذي ينطوي عليه تصنيع هذه الدائرة يترجم إلى التكلفة المضافة. ومع ذلك ، على الرغم من ارتفاع التكاليف الأولية ، فإن طاقة طاقة بطارية ليثيوم أيون بمرور الوقت تجعلها في النهاية اقتصادية أكثر من البطاريات القابلة لإعادة الشحن وغيرها. يمتد عمر بطارية ليثيوم أيون النموذجية إلى حوالي سنتين إلى ثلاث سنوات.
الحجم والشاحن محددة
لا يوجد حاليا أي شيء مثل بطارية ليثيوم أيون عالمية. الشركات المصنعة تصميمها لتناسب أجهزة محددة. بخلاف بطاريات NiMH و NiCd ، لا تأتي بطاريات ليثيوم أيون بأحجام قياسية للخلايا مثل AA و C و D. أيضًا ، وكتفريغ كامل أو تلف إضافي أو تقصير من عمر بطارية ليثيوم أيون ، تأتي شواحنها أيضًا مع الدوائر المتطورة وبالتالي فهي أكثر تكلفة.