ما هي بطارية 18650؟
بطارية 18650 هي مقدمة بطاريات الليثيوم أيون. تم تأسيسها كنموذج قياسي لبطارية ليثيوم أيون من قبل شركة SONY اليابانية لتوفير التكاليف. يشير الرقم "18" في عام 18650 إلى قطر 18 مم، ويمثل الرقم "65" طولًا يبلغ 65 مم، ويشير الرقم "0" إلى بطارية أسطوانية. وتعرف بطاريات الليثيوم أيون بمميزاتها، ومنها خفة الوزن، وسعة عالية، وعدم وجود تأثير على الذاكرة، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في العديد من الأجهزة الرقمية، على الرغم من سعرها المرتفع نسبيا. تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة عالية، حيث تبلغ سعتها 1.5 إلى 2 مرة أكبر من بطاريات هيدريد معدن النيكل من نفس الوزن، كما أنها تتميز بمعدل تفريغ ذاتي منخفض. بالإضافة إلى ذلك، فإن افتقارها إلى "تأثير الذاكرة" الكبير وغياب المواد السامة يعدان أيضًا من الأسباب المهمة لاستخدام بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع. علاوة على ذلك، من المهم ملاحظة أن بطاريات الليثيوم غالبًا ما تحمل علامة "بطارية ليثيوم 4.2 فولت"، أو "بطارية ليثيوم قابلة لإعادة الشحن 4.2 فولت"، أو علامات مماثلة باللغة الإنجليزية على الجزء الخارجي من البطارية لتجنب الخلط بين النيكل والكادميوم أو هيدريد معدن النيكل. بطاريات لبطاريات الليثيوم عند الشراء.
تاريخ خلية البطارية 18650
تتمتع خلايا البطاريات الأسطوانية بأطول تاريخ، وعمليات تصنيع أكثر نضجًا، واتساقًا قويًا للخلايا، وتكاليف منخفضة نسبيًا. طرحت شركة سوني أول بطارية تجارية لها في شكل أسطواني في عام 1991، وأطلقت على طراز البطارية اسم "18650"، حيث يمثل الرقم 18 قطرًا يبلغ 18 ملمًا، ويمثل الرقم 65 طولًا يبلغ 65 ملمًا، ويشير الرقم 0 إلى خلية أسطوانية. وسرعان ما أصبحت بطارية 18650 معيارًا صناعيًا ووجدت استخدامًا واسع النطاق في قطاع الإلكترونيات الاستهلاكية، وظلت شائعة ومستخدمة حتى يومنا هذا.
مزايا 18650 خلية بطارية
(1) سعة كبيرة
تتراوح سعة بطاريات الليثيوم 18650 عادةً من 1200 مللي أمبير إلى 3600 مللي أمبير، بينما تبلغ سعة البطاريات العادية حوالي 800 مللي أمبير فقط. عند دمجها في حزمة بطارية ليثيوم 18650، فمن السهل أن تتجاوز 5000 مللي أمبير في الساعة.
(2) عمر طويل
تتمتع بطاريات الليثيوم 18650 بعمر افتراضي طويل، مع عمر دورة استخدام عادي يزيد عن 500 دورة، وهو أكثر من ضعف عمر البطاريات العادية.
(3) أداء أمان عالي
توفر بطاريات الليثيوم 18650 أداءً عاليًا للسلامة، حيث يتم فصل أطرافها الإيجابية والسلبية لمنع حوادث الدائرة القصيرة. يتم تقليل خطر حدوث ماس كهربائى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إضافة لوحات دوائر واقية لمنع الشحن الزائد والتفريغ الزائد، مما يزيد من عمر البطارية.
(4) الجهد العالي
عادةً ما تحتوي بطاريات الليثيوم 18650 على جهد 3.6 فولت، و3.8 فولت، و4.2 فولت، وهو أعلى بكثير من جهد 1.2 فولت لبطاريات النيكل والكادميوم وبطاريات هيدريد معدن النيكل.
(5) لا يوجد تأثير للذاكرة
ليست هناك حاجة لتفريغ البطارية بالكامل قبل إعادة شحنها، مما يجعلها مريحة في الاستخدام.
(6) انخفاض المقاومة الداخلية
تتمتع خلايا البوليمر بمقاومة داخلية أقل مقارنة بالخلايا السائلة النموذجية. يمكن لخلايا البوليمر المحلية أن تحقق مقاومة داخلية تبلغ 35 مللي أوم أو أقل، مما يقلل بشكل كبير من التفريغ الذاتي ويطيل وقت الاستعداد للأجهزة مثل الهواتف الذكية. تعتبر بطاريات الليثيوم البوليمر عالية التفريغ مثالية لنماذج التحكم عن بعد ولديها القدرة على استبدال بطاريات هيدريد معدن النيكل.
(7) يمكن توصيلها على التوالي أو بالتوازي لتشكيل حزم بطاريات 18650
(8) مجموعة واسعة من التطبيقات
يتم استخدام 18650 بطارية في الأجهزة الإلكترونية المختلفة، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الراديو ثنائية الاتجاه ومشغلات DVD المحمولة والأدوات والمعدات الصوتية ونماذج التحكم عن بعد والألعاب والكاميرات والكاميرات الرقمية والمزيد.
· أنواع خلايا البطارية 18650
مبدأ الشحن والتفريغ لبطارية ليثيوم أيون 18650:
يشير مبدأ عمل بطارية الليثيوم أيون إلى عملية الشحن والتفريغ. عندما يتم شحن البطارية، تتولد أيونات الليثيوم على القطب الموجب للبطارية. تنتقل أيونات الليثيوم المتولدة عبر المنحل بالكهرباء إلى القطب السالب. يحتوي القطب السالب، الذي يتكون عادةً من هياكل كربونية ذات طبقات، على العديد من المسام الدقيقة. يتم إدخال أيونات الليثيوم التي تصل إلى القطب السالب في المسام الدقيقة لطبقة الكربون. كلما تم إدخال أيونات الليثيوم أكثر، زادت قدرة الشحن.
وبالمثل، عندما يتم تفريغ البطارية (أي أثناء استخدام البطارية)، يتم إطلاق أيونات الليثيوم الموجودة في طبقة الكربون الخاصة بالقطب السالب وتعود إلى القطب الموجب. كلما زادت عودة أيونات الليثيوم إلى القطب الموجب، زادت قدرة التفريغ. عادة، تشير سعة البطارية إلى قدرة التفريغ.
من الواضح أنه أثناء عملية الشحن والتفريغ لبطارية الليثيوم أيون، تتحرك أيونات الليثيوم من القطب الموجب ← القطب السالب ← القطب الموجب. إذا قارنا مجازيًا بطارية ليثيوم أيون بالكرسي الهزاز، حيث يمثل طرفا الكرسي الهزاز قطبي البطارية، فإن أيونات الليثيوم تتصرف مثل الرياضيين المهرة الذين يركضون ذهابًا وإيابًا بين طرفي الكرسي الهزاز . ولهذا السبب أطلق الخبراء على بطاريات الليثيوم أيون الاسم المحبب "بطاريات الكرسي الهزاز".
احتياطات لاستخدام خلايا البطارية 18650:
فيما يتعلق بالتخزين، يتراوح نطاق درجة الحرارة لخلايا البطارية 18650 من 0 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، ودرجة حرارة التشغيل من -20 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية، ودرجة حرارة التشغيل المثالية هي من 20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية. درجة الحرارة البالغة 60 درجة هي الحد الأقصى لضمان عمر البطارية، حيث يمكن لدرجات الحرارة المرتفعة أن تقلل من عمرها الافتراضي، ويمكن أن تشكل درجات الحرارة التي تتجاوز 100 درجة خطرًا، حيث يصبح الاحتراق أو الانفجار ممكنًا، ويحدث عادةً حوالي 130 درجة.
عند الشحن لأول مرة، يُنصح بالشحن أثناء النهار. يمكن أن يؤدي الشحن ليلاً إلى الشحن الزائد واحتمال تلف البطارية. يتيح الشحن خلال النهار التحكم بشكل أفضل في وقت الشحن، ومن الضروري الانتباه إلى المدة.
من الأفضل اختيار الشحن أثناء النهار وتجنب شحن 18650 بطارية ليثيوم أيون طوال الليل. تأكد من إدارة وقت الشحن بشكل جيد ومن الأفضل ألا يتجاوز 8 ساعات. يمكن أن يؤدي الشحن الزائد إلى تقصير عمر 18650 بطارية ليثيوم أيون وقد يؤدي إلى جهد سلبي مفرط.
ما هو عمر بطارية 18650 خلية؟
تشتهر بطاريات 18650 بقدرتها الكبيرة وعمرها الطويل وأداء الأمان العالي. بشكل عام، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون 3.7 فولت 18650 بعمر افتراضي يبلغ حوالي 500 إلى 1000 دورة، بينما يبلغ عمر بطاريات 3.2 فولت 18650 عادةً 2000 دورة أو أكثر.
كيفية شحن 18650 خلية بطارية؟
يجب شحن خلايا بطارية ليثيوم أيون 18650 عند درجة حرارة تتراوح بين 0 درجة مئوية و45 درجة مئوية. نطاق جهد التشغيل الآمن هو 2.8 فولت إلى 4.2 فولت. إن الذهاب إلى ما دون أو أعلى من نطاق الجهد هذا يمكن أن يجعل أيونات الليثيوم الموجودة في البطارية غير مستقرة للغاية وقد يؤدي إلى وقوع حوادث. لضمان بقاء البطارية ضمن النطاق الآمن، من المهم استخدام أجهزة شحن مخصصة مصممة خصيصًا لبطاريات 18650. تقوم أجهزة الشحن هذه بضبط وضع الشحن تلقائيًا بناءً على الحالة الحالية للبطارية.
كيفية التخلص بشكل آمن من 18650 خلية بطارية:
ومع تزايد انتشار المنتجات الإلكترونية واستبدالها باستمرار بوتيرة سريعة، يتم توليد كمية كبيرة من البطاريات المستعملة، بما في ذلك عدد كبير يصل إلى 18650 بطارية. يعد إعادة تدوير بطاريات 18650 والتخلص منها بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية.
لا تتخلص منهم بلا مبالاة:
يجب التعامل مع بطاريات 18650 المستخدمة بشكل صحيح ويجب عدم إلقائها بشكل عرضي في صناديق القمامة أو تركها في البيئة الطبيعية. تحتوي هذه البطاريات على كميات صغيرة من المواد الخطرة، وقد يؤدي التخلص منها بشكل غير صحيح إلى تلويث التربة ومصادر المياه والهواء.
منفصلة لإعادة التدوير:
قد تحتوي الأنواع المختلفة من البطاريات على مكونات مختلفة وتتطلب عمليات إعادة تدوير مختلفة. تأكد من فصل 18650 بطارية عن أنواع البطاريات الأخرى لضمان التعامل وإعادة التدوير بشكل سليم.
استخدم قنوات إعادة التدوير الاحترافية:
لضمان التخلص الصحيح من بطاريات 18650 المستعملة وإعادة تدويرها، يوصى بإسنادها إلى قنوات إعادة التدوير الاحترافية. لدى بعض المدن والمناطق مراكز إعادة تدوير مخصصة أو صناديق تجميع للبطاريات المستعملة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك الاستفادة من برامج إعادة التدوير التي تقدمها الشركات المصنعة للمنتجات الإلكترونية أو الشركات المصنعة للبطاريات.
منع الضرر:
عند إعادة تدوير البطاريات المستخدمة 18650، حاول تجنب إتلاف غلاف البطارية. يمكن أن تؤدي الأغلفة التالفة إلى تسرب مواد خطرة من داخل البطارية، مما يزيد من خطر التلوث البيئي. لذلك، أثناء نقل البطاريات المستعملة وتخزينها، حاول منع ملامستها للأشياء الحادة أو المواد المعدنية.
تجنب الدوائر القصيرة:
قد تحتفظ البطاريات 18650 المستخدمة ببعض الشحن، لذا من الضروري اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب حدوث دوائر قصيرة أثناء عملية إعادة التدوير. يمكن أن تؤدي الدوائر القصيرة إلى عواقب وخيمة مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الانفجارات أو حتى الحرائق. قبل إعادة التدوير، يمكنك استخدام الشريط أو المواد العازلة الأخرى لإغلاق الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية لمنع حدوث دوائر قصيرة.
في الختام، يعد التخلص السليم وإعادة تدوير بطاريات 18650 المستخدمة أمرًا ضروريًا لحماية البيئة وصحة الإنسان. يتحمل كل واحد منا مسؤولية تسليم البطاريات المستعملة إلى قنوات إعادة التدوير الاحترافية لضمان التعامل معها وإعادة تدويرها بشكل صحيح.
العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار أفضل بطارية ليثيوم أيون 18650:
السعة: تحدد سعة البطارية كمية الطاقة التي يمكنها تخزينها. عادةً ما تتمتع البطاريات ذات السعة الأعلى بعمر افتراضي أطول مقارنة بالبطاريات ذات السعة الأقل.
الجهد الكهربائي: يحدد جهد البطارية مخرج الطاقة. تحتوي معظم بطاريات 18650 على جهد 3.7 فولت، لكن قد تحتوي بعض البطاريات على جهد أعلى أو أقل.
العلامة التجارية والجودة: يعد اختيار علامة تجارية حسنة السمعة وبطاريات عالية الجودة أمرًا ضروريًا لضمان السلامة والموثوقية.
دائرة الحماية: تأتي بعض البطاريات التي يبلغ عددها 18650 مزودة بدائرة حماية يمكنها منع الشحن الزائد والتفريغ الزائد ودوائر القصر. وهذا يعزز سلامة البطارية وعمرها.
السعر: قد تكون البطاريات الرخيصة ذات جودة أقل وقد لا تكون متينة أو آمنة مثل الخيارات الأكثر تكلفة.
الاستخدام المقصود: ضع في اعتبارك الاستخدام المقصود للبطارية، حيث أن بعض البطاريات مناسبة بشكل أفضل للأجهزة ذات الاستهلاك العالي مثل المصابيح الكهربائية، بينما قد يكون بعضها الآخر أكثر ملاءمة للأجهزة منخفضة الاستهلاك مثل أجهزة التحكم عن بعد.
