أنواع بطاريات الليثيوم، تأتي هذه البطاريات تحت مسمى واحد وهي بطاريات الليثيوم أيون، ولكن قد تختلف المركبات الكيميائية الداخلية من بطارية لأخرى.
لذلك عند النظر على بيانات بطارية الليثيوم تلاحظ رموز وأرقام على شكل صيغة كيميائية تختلف من بطارية لأخرى حسب التصنيع. فما أنواع بطاريات الليثيوم وما المركبات التي تتواجد داخل كل نوع وهل هناك اختلاف بين الأنواع، كل هذا سنتحدث عنه هنا.
ما هي بطارية الليثيوم
قد يعتقد الكثير من المبتدئين بأن هناك نوع واحد فقط تحت مسمى بطارية الليثيوم أيون، ولكن هذا الاعتقاد خاطئ لأن بطاريات الليثيوم لها العديد من الأنواع المتفاوتة والمختلفة بشكل رئيسي في مواد المهبط (القطب الموجب)، ويوجد الاختلاف أيضاً على المصعد (القطب السالب) وذلك بتبديله بمادة مثل الغرافيت.
يفضل العلماء الإشارة إلى تسمية البطاريات بواسطة اسمها الكامل، التمييز الكيميائي، الصيغة القصيرة والاختصارات. مثل: بطارية ليثيوم أيون بمركب كيميائي LiCoO2 واختصاره LCO.
اقرأ أيضاً
أنواع بطاريات الليثيوم
- أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO2) – LCO.
- أكسيد المنغنيز الليثيوم (LiMn2O4) – LMO.
- أكسيد الكوبالت والمنغنيز والنيكل الليثيوم (LiNiMnCoO2) – NMC.
- فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) – LFP.
- أكسيد الألومنيوم والنيكل والكوبالت (LiNiCoAlO2) – NCA.
بطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم
(بالإنجليزية: Lithium Cobalt Oxide)، المادة LiCoO2 (60%Co)، الاختصار “LCO”، الصيغة الكيميائية “Li-cobalt”.
تتميز هذه النوعية بالسعة العالية ما يجعلها الخيار الأفضل للهواتف المحمولة واللابتوب والكاميرات، ومن خصائصها:
- جهد الخلية الواحدة 3.6 فولت (نطاق التشغيل ما بين 3 فولت إلى 4.2 فولت).
- سعتها 150-200 واط / ساعة لكل كجم.
- الشحن (C-rate): 0.7-1C شحن بجهد 4.2V.
- تفريغ (C-rate): 2.50V-1C.
- عدد دورات الشحن والتفريغ ما بين 500 إلى 1000 دورة (حسب عمق التفريغ ودرجة الحرارة).
- درجة حرارة التشغيل المعتدلة.
بطارية أكسيد المنغنيز الليثيوم
(بالإنجليزية: Lithium Manganese Oxide)، المادة (LiMn2O4)، الاختصار “LMO”، الصيغة الكيميائية لها “Li-manganese”.
تمتاز بمقاومة داخلية منخفضة وتحسين التعامل مع التيار والاستقرار الحراري، ألا أن عمرها أقل من بطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم.
تتيح المقاومة الداخلية المنخفضة للخلية إمكانية الشحن السريع والتفريغ العالي للتيار، ومن خصائص البطارية:
- جهد الخلية 3.7V.
- يتراوح نطاق التشغيل النموذجي لجهد البطارية بين 3 وحتى 4.2 فولت لكل خلية.
- الطاقة النوعية (السعة): 150-100 واط / ساعة لكل كجم.
- جهد الشحن 4.2 فولت، جهد التفريغ القصوى يفصل عندها 2.5 فولت.
- عدد دورات الشحن والتفريغ ما بين 300 إلى 700 دورة حسب عمق التفريغ.
- درجة حرارة التشغيل المعتدلة.
بطارية أكسيد الكوبالت والمنغنيز والنيكل الليثيوم
(بالإنجليزية: Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide)، المادة LiNiMnCoO2 (10-20% Co)، الاختصار “NMC”، الصيغة الكيميائية “NMC”،
تعد أكثر بطاريات الليثيوم نجاحاً لأنها تحتوي على مزيج الكاثود من النيكل والمنغنيز والكوبالت، وتمتاز مكونات هذه البطارية بمقاومة داخلية منخفضة ولكنها توفر طاقة منخفضة نسبياً ومن خصائصها:
- جهد الخلية 3.6 فولت (الأسمى: 3.7 فولت).
- يتراوح نطاق جهد التشغيل ما بين 3 إلى 4.2 فولت للخلية.
- الطاقة النوعية (السعة) 150 إلى 220 واط / ساعة لكل كجم.
- جهد الشحن 4.2 فولت وجهد التفريغ 2.5 فولت.
- عدد دورات الشحن ما بين 1000 إلى 2000 دورة تتعلق بحسب عمق التفريغ والحرارة.
بطارية فوسفات الحديد الليثيوم
(بالإنجليزية: Lithium Iron Phosphate)، المادة (LifePO4)، الاختصار “LFP”، الصيغة الكيميائية “Li-phosphate”.
تم اكتشاف الفوسفات كمادة كاثودية لبطارية الليثيوم في عام 1996 ميلادي بجامعة تكساس وبعض المساهمين، حيث توفر المادة أداء كهروكيميائي جيد مع مقاومة منخفضة والعمر الطويل إلى جانب الاستقرار الحراري الجيد.
ومن خصائصها:
- جهد الخلية 3.2 فولت (الأسمى: 3.3 فولت).
- نطاق جهد التشغيل للخلية ما بين 2.5 إلى 3.65 فولت.
- الطاقة النوعية (السعة) تتراوح ما بين 90 إلى 120 واط / ساعة لكل كجم.
- درجة حرارة التشغيل المعتدلة.
- تصل عدد دورات الشحن والتفريغ إلى أكثر من 2000 دورة.
بطارية أكسيد الألومنيوم والنيكل والكوبالت
(بالإنجليزية: Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide)، المادة (LiNiCoAIO2)، الاختصار “NCA”، الصيغة الكيميائية “NCA”.
كانت تستخدم منذ سنة 1999 في بعض التطبيقات الخاصة، وتمتاز بالعمر الجيد، وإضافة الألمنيوم يعطيها أكثر استقرار وثبات لمادة الكيمياء، ومن خصائصها:
- الجهد الأسمى للخلية 3.6 فولت.
- مدى عمل جهد الخلية يتراوح بين 3 فولت وحتى 4.2 فولت.
- الطاقة النوعية للخلية تتراوح بين 200 إلى 260 واط / ساعة لكل كجم.
- جهد الشحن 4.20 فولت.
- جهد التفريغ العميق 3.00 فولت.
- عمر البطارية 500 حسب عمق التفريغ والحرارة.
بهذا نكون قد ذكرنا لكم أشهر أنواع بطاريات الليثيوم المدعم بالخصائص والصور التوضيحية.
اقرأ أيضاً: كيف تفحص بطارية السيارة
كنت أود معرفة الرموز المكتوبة على بطاريات الخاصة بالدريل(الشنيور) وهل يوجد رمز محد او اسم لها مثل هاى درين بالانجليزي طبعا
هل لجميع انواع بطاريات الليثيوم شاحن واحد ام لكل نوع شاحن مختلف ؟
حسب ما هو مكتوب على سطح بطارية الليثيوم، وفي الغالب تكون جهد شحن بطارية الليثيوم الواحدة في حدود 4.2 فولت.
أحسنتم النشر
وفقكم الله
بوركتم على هذا التواجد المميز أستاذ محمد، نأمل أن يكون المقال المعنون بــ ” أنواع بطاريات الليثيوم “، نتمنى أن نوفق بإضافة المزيد مما يستحوذ على اهتمامكم ونأمل أن نرى منكم مثل هذه التعليقات التي تزيدنا شغفاً لإضافة المزيد من هذا المحتوى الفريد.