العوامل التي تؤثر على عمر البطارية
فيما يلي العوامل الرئيسية التي تؤثر على مدى عمر البطارية:
العمر الافتراضي
يمكن تقييم عمر البطارية من خلال حساب عدد دورات إعادة الشحن. تكتمل الدورة الكاملة عند شحن البطارية وتفريغها مرة واحدة. على سبيل المثال، يمكن أن يتراوح عمر البطارية المغمورة بين 300 إلى 700 دورة في الاستخدام العادي، في حين قد يصل عمر بطارية الهلام من 500 إلى 5000 دورة. يُلاحظ أن البطاريات تُشحن خلال النهار وتُفرغ جزئيًا ليلاً، مما يُحتسب كدورة واحدة بمساعدة يوم واحد.
درجة الحرارة
تتأثر البطارية بشكل كبير بالدرجة المحيطة، لذا يجب تجنب درجات الحرارة التي تفوق تلك المصممة للبطارية. عادةً ما تُصمم معظم البطاريات لتحمل درجة حرارة تبلغ حوالي 25 درجة مئوية، وعندما تتعرض البطارية لدرجات حرارة أعلى، فإن ذلك يؤدي إلى تقليص عمرها وتغيير في أدائها.
العمر الكيميائي
تتراجع كفاءة البطاريات القابلة لإعادة الشحن مع مرور الوقت وتقدم عمرها الكيميائي. يعد تآكل الشبكة الموجبة داخل البطارية أحد أهم العوامل التي تؤثر على كفاءتها. عندما تقترب البطارية من انتهاء عمرها الكيميائي، يحدث انهيار تدريجي في الأسلاك الداخلية للشبكة الموجبة، مما يضعف قدرتها على تخزين وتوصيل الطاقة. تسجل كفاءة البطارية انخفاضًا تدريجيًا حتى يتطلب الأمر استبدالها.
جهد إعادة الشحن
تنتج جميع بطاريات الرصاص الحمضية الأكسجين والهيدروجين خلال عملية الشحن، حيث تُخرج الهيدروجين من اللوحة السالبة والأكسجين من اللوحة الموجبة. تحتوي هذه البطاريات على صمامات حساسة للحفاظ على الضغط داخل الخلايا، وإذا لم يحدث ذلك، فإن الهيدروجين والأكسجين سيفقدان في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تجفيف الإلكتروليت والفواصل.
ما هو عمر البطارية؟
يعتبر عمر البطارية مرتبطًا بعلاقة عكسية مع كفاءتها، فعندما يزداد عمر البطارية، تنخفض كفاءتها. قد لا يرتبط عمر البطارية فقط بعدد سنواتها، بل أيضًا بعوامل أخرى مثل درجات الحرارة غير المثالية والشحن الزائد. الطريقة المثلى لشحن البطارية تتضمن عدم شحنها حتى الحد الأقصى. بطاريات ليثيوم أيون، على سبيل المثال، تحتاج إلى درجات حرارة معتدلة عند الشحن، ويوجد هذا النوع من البطاريات بين 2000 إلى 3000 دورة إعادة شحن، وهو أعلى بكثير من عمر بطارية حمض الرصاص، الذي يتراوح عادةً بين 1000 إلى 1500 دورة كحد أقصى. يظهر ضعف العمر الافتراضي للبطارية عندما تتعرض لنقص في السعة، حيث تبدأ المواد الكهرلية السائلة بالجفاف والتحول إلى مادة صلبة، وتتراكم أيونات الليثيوم على الأقطاب الكهربائية.
يمكن تقييم عمر البطارية بعدة وسائل，如:
- حساب وقت التشغيل عند الشحن الكامل، بناءً على تقديرات الشركة المصنعة بالمللي أمبير.
- عدد دورات الشحن، مع العلم أن متوسط العمر الافتراضي للبطارية يتراوح بين 3 إلى 5 سنوات، مما يختلف بناءً على الظروف المحيطة وعدد دورات التفريغ، بالإضافة إلى إجراءات الصيانة المناسبة.
أسباب قصر عمر البطاريات
قد تواجه البطارية العديد من المشكلات التي تؤدي إلى تقصير عمرها، ومن أهمها:
- جهد الشحن العائم غير الدقيق، وهو أن يتم شحن البطارية بفارق جهد غير مناسب.
- وجود وصلات فضفاضة أو تالفة بين خلايا البطارية.
- فقدان المواد الكهرلية في البطارية.
- تقدم عمر البطارية.
- درجات حرارة مرتفعة وغير متساوية.
- قلة الصيانة.
اختبار البطارية
يُعتبر اختبار البطارية جزءًا أساسيًا من إجراءات الصيانة المنتظمة التي يجب إجراؤها دورياً دون انتظار حدوث أي خلل أو مشكلة. يساعد اختبار البطارية في إعطاء تنبيه قبل حدوث العطل، خاصة عند زيادة استخدام البطارية عن طاقتها. يساعد استبدال البطارية قبل نفاذ شحنها كإجراء وقائي على توفير المال والجهد وتجنب المشكلات الناتجة عن انتهاء عمر البطارية. من المهم تنفيذ اختبار البطارية بعد شحنها بالكامل، حيث أن أي تفريغ حتى لو كان بسيطًا قد يؤدي إلى قراءات خاطئة.
توجد عدة طرق لاختبار البطارية، من بينها:
- اختبار البطارية الرقمي، الذي يُعتبر الأفضل بسبب أمانه وسهولة استخدامه وقدرته على تشخيص حالة البطارية بسرعة.
- أجهزة الاختبار الثابتة والقابلة للتعديل.
- أجهزة اختبار التفريغ.
- مقاييس الجهد.
- مقاييس كثافة السوائل.
من المهم أن يحصل الشخص الذي يقوم بإجراء هذه الاختبارات على تدريب شامل لتجنب وقوع أي أضرار شخصية أو تلف في البطارية.
الصيانة الدورية للبطارية
يجب إجراء الفحوصات الدورية على البطارية وصيانتها بانتظام، حيث يؤدي ذلك إلى إطالة عمر البطارية ومنع حدوث التآكل وإزالته. وكذلك يتمكن الفحص الدوري من تحديد المشاكل والتعامل معها قبل أن تصبح البطارية غير قابلة للاستخدام. بعض البطاريات المغلقة جيدًا يتم إعلام المستخدم بأنها لا تحتاج إلى صيانة، مما يعني أنها لا تحتاج لاستبدال السوائل فقط، لكنها تحتاج دائمًا إلى فحص دوري.