التركيز على حل تقنية إدارة حزم بطاريات الليثيوم، الشركة الرائدة في الصناعة منذ عام 2015 - Huawen.
لماذا تفقد بطاريات الليثيوم سعتها مع مرور الوقت؟ | الأسباب والحلول | هواوي نيو باور
لماذا تفقد بطاريات الليثيوم سعتها بمرور الوقت؟
تُعدّ بطاريات الليثيوم ركيزة تخزين الطاقة الحديثة، فهي تُشغّل كل شيء من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية. ولكن مع مرور الوقت، تفقد سعتها بسبب التغيرات الكيميائية والميكانيكية. يساعد فهم هذه العمليات كلاً من المستخدمين والمصنّعين على تحسين أداء البطارية وإطالة عمرها الافتراضي.
الأسباب الرئيسية لفقدان سعة بطارية الليثيوم
1. نمو الطور البيني للإلكتروليت الصلب (SEI)
تتشكل طبقة SEI على الأنود أثناء الشحنة الأولى. ومع مرور الوقت، تزداد سماكتها، مستهلكةً الليثيوم النشط ومخفضةً السعة. تشير الدراسات إلى أن نمو SEI يُسهم في تلاشي السعة الإجمالية بنسبة تتراوح بين 20% و40% بعد 500 دورة.
2. طلاء الليثيوم
عند درجات الحرارة المنخفضة أو معدلات الشحن العالية، يمكن أن تتراكم الليثيوم المعدني على الأنود، مما يقلل من الليثيوم المتاح ويزيد من خطر حدوث ماس كهربائي.
3. تدهور الكاثود
تُغيّر الدورات المتكررة بنية الكاثود (مثل NMC وLFP). يُقلّل ذوبان المعادن الانتقالية من الكفاءة. قد تفقد الكاثودات عالية النيكل حوالي 15% من سعتها خلال 1000 دورة عند درجات حرارة مرتفعة.
4. تحلل الإلكتروليت
تُسرّع درجات الحرارة العالية والجهد الزائد من تحلل الإلكتروليت، مما يزيد من معاوقة الخلية. الاستخدام المستمر لدرجات حرارة أعلى من 45 درجة مئوية يُضاعف تقريبًا معدل فقدان السعة.
5. الإجهاد الميكانيكي والشقوق الدقيقة
يؤدي تمدد وانكماش مواد الأقطاب الكهربائية إلى حدوث شقوق مجهرية، مما يؤدي إلى عزل المادة النشطة وتقليل السعة.
العوامل التي تؤدي إلى تسريع فقدان القدرة
| عامل | التأثير على البطارية | توصية |
|---|---|---|
| درجة حرارة عالية (>45 درجة مئوية) | تسريع نمو SEI وتحلل الإلكتروليت | تعمل بين 15-30 درجة مئوية |
| التفريغ العميق (DoD > 90%) | إجهاد الأقطاب الكهربائية والشيخوخة السريعة | الحفاظ على DoD بين 20-80% |
| الشحن السريع (>2C) | زيادة خطر طلاء الليثيوم | استخدم أسعار شحن معتدلة |
| الشحن بدرجة حرارة منخفضة (<0 درجة مئوية) | طلاء الليثيوم الشديد | التسخين المسبق قبل الشحن |
سعة التلاشي مقابل دورة الحياة
كيفية إبطاء فقدان القدرة
- حافظ على مستوى شحن البطارية بين 20% إلى 80% للاستخدام اليومي.
- يُحفظ في مكان بارد وجاف ( 15–25 درجة مئوية مثالية).
- استخدم نظام إدارة البطارية (BMS) القوي.
- اختر حزم الجودة من الشركات المصنعة الموثوقة مثل Huawen New Power .
شركة دونغقوان هواون للطاقة الجديدة المحدودة، شركة متخصصة في تصنيع بطاريات الليثيوم، تجمع بين البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات. تأسست الشركة عام ٢٠١٨، وتقع في مدينة دونغقوان، مقاطعة غوا.