دليل نهائي لإطالة عمر بطارية Li-Ion لجهازك

على الرغم من حقيقة أن بطاريات الليثيوم أيون موجودة للاستخدام التجاري منذ التسعينيات ، لا يزال هناك الكثير من المعلومات المتناقضة على ما يبدو حول كيفية العناية بها بشكل صحيح. يقترح البعض أنه يجب تفريغ البطاريات تمامًا مرة واحدة كل فترة. يقول آخرون أنه يجب عليك تجنب استخدام منفذ USB بجهاز الكمبيوتر لشحن أجهزتك.

بالنسبة لأولئك المهتمين حقًا برعاية بطارياتهم القائمة على الليثيوم ، من المهم تمييز الأسطورة عن الواقع وفهم ما يمكن أن يضر بطاريتك وكذلك كيف يمكنك إطالة عمرها. هذا مهم بشكل خاص الآن ، حيث يختار العديد من مصنعي الهواتف تصنيع أجهزتهم ببطاريات ليثيوم بوليمر غير قابلة للإزالة.

فهم بطاريات Li-Ion

لمعرفة ما هي احتياجات البطارية وتريدها ، عليك أولاً أن تفهم أمرين حول كيفية عملها. ستأتي معظم بطاريات Li-Ion التي ستصادفها في الإلكترونيات مثل الهواتف الذكية في شكل متغيرات ليثيوم بوليمر (Li-Po) مع أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO2) باعتباره الكاثود والجرافيت كقطب موجب.

سنركز على هذا التكوين لأنه الأكثر شيوعًا. تعمل البطاريات الأخرى القائمة على الليثيوم بنفس الطريقة تقريبًا. عند الشحن بنسبة 100٪ ، تكون البطارية 4.2 فولت ويمكن تفريغها حتى 3.3 فولت. عند الفولتية التي تزيد عن الحد الأقصى لجهد الشحن أو أقل من الحد الأدنى ، سوف تتعرض المواد الكيميائية لكميات زائدة من الإجهاد الذي قد يتسبب في أضرار لا يمكن إصلاحها.

لحسن الحظ ، تم تصميم الأجهزة على مستوى المستهلك مع وضع ذلك في الاعتبار. سيتوقف هاتفك عن الشحن عندما يصل إلى 4.2 فولت وينطفئ قبل أن يصل إلى 3.3.

نظرًا لأن الكاثودات القائمة على الليثيوم لها أنماط جهد يمكن التنبؤ بها جدًا ، فمن السهل قياس مدى شحن بطارية معينة ، على عكس المتغيرات الأخرى القابلة لإعادة الشحن مثل NiMH و NiCd ، والتي لا تزال تستخدم في العديد من التطبيقات التجارية مثل الماوس / لوحة المفاتيح AA / AAA- اكتب البطاريات.

معالجة أسطورة تأثير الذاكرة

يعتقد الكثير من الناس أن جميع البطاريات القابلة لإعادة الشحن لها “تأثير على الذاكرة” ، وهو ما يشبه إلى حدٍ ما هذا: إذا لم تقم مطلقًا بتفريغ البطارية بالكامل ، فإنها ستشكل “بصمة” لسعتها عند المستويات التي قمت بتفريغها منها فقط. لذلك ، يجب عليك تفريغ البطاريات بالكامل مرة واحدة كل فترة.

على الرغم من أن هذا صحيح جزئيًا بالنسبة لبطاريات NiMH و NiCd (التي كانت في الأساس البطاريات القابلة لإعادة الشحن الوحيدة المتوفرة تجاريًا خلال الثمانينيات وأوائل التسعينيات) ، فإن بطاريات Li-Ion الموجودة في معظم الهواتف والأجهزة الإلكترونية المحمولة لا تواجه هذه المشكلة. من الأسهل التفكير في الأمر بهذه الطريقة: NiMH و NiCd فوضويان ويجب تقديمهما للطلب مرة واحدة كل فترة ؛ يتبع Li-Ion قواعد صارمة.

في الأساس ، ليس لديك تأثير الذاكرة في بطاريات الليثيوم المتوفرة تجاريًا. ليس عليك تفريغها تمامًا للاستمرار في الحصول على قراءات دقيقة لنسبة مستوى البطارية. في الواقع ، بالنسبة لبعض بطاريات NiMH ، ينطبق الأمر نفسه. تقدمت التكنولوجيا!

ما الذي يجعل بطاريات الليثيوم سعيدة

تحب بطاريات الليثيوم أيون عمومًا البقاء حول 3.7 فولت ، أي حوالي نصف سعتها القصوى. لذا ، إذا كنت تريد أن تكون بطاريتك مستقرة تمامًا ، فما عليك سوى الاحتفاظ بها بنسبة 50٪ تقريبًا. بشكل أساسي ، أي شيء أعلى من ذلك أو أقل يعرض البطارية لبعض مستويات التوتر.

هذه المعلومات ليست مفيدة جدًا في الإلكترونيات الاستهلاكية ، نظرًا لأنك لن تكتفي بالحفاظ على شحن هاتفك بنسبة 50 ٪. تصنع الإلكترونيات مع مراعاة استخدام المستهلك. مرة أخرى ، سيتم إغلاق هاتفك قبل أن تصل نسبة شحنه إلى 0٪ فقط للتأكد من عدم استنزاف البطارية بالكامل إلى الحد الأدنى لتحمل الشحن (وهو حوالي 3.3 فولت).

ولكن حتى “المنطقة الآمنة” التي تبلغ 3.3-4.2 فولت ليست هي الأكثر استقرارًا لبطاريتك. عندما تسرد الشركة المصنعة للبطاريات عدد دورات الشحن التي يمكن للبطارية التعامل معها ، فعادةً ما تشير إلى شحن 0-100٪. ومع ذلك ، لا يعني مجرد قدرة بطاريتك على تحمل مئات دورات الشحن من نفاد طاقتها بالكامل إلى شحنها بالكامل أنك تحصل على أقصى استفادة من بطاريتك.

لإطالة عمر البطاريات القائمة على الليثيوم ، عليك إدخالها إلى “أدنى مستوى يمكن بلوغه من الإجهاد”. من الناحية الواقعية ، في معظم الظروف ، إذا كنت تخطط لاستخدام جهازك يوميًا ، فاحتفظ بالشحن في حدود 30٪ من أكثر حالاته استقرارًا وهي 3.7 فولت. لترجمة ذلك إلى مصطلحات عامة ،  حافظ على شحن البطارية بنسبة تتراوح بين 20-80٪ . من خلال عدم تجاوز نسبة 80٪ من الشحن ، فإنك لا تشغل البطارية خلال عملية شحن طويلة لمحاولة احتواء أكبر قدر ممكن من وحدات التخزين الكهربائية فيها. بمجرد “حشر” الكهرباء ، يتطلب الأمر المزيد من الطاقة لمواصلة عملية الشحن ، مما يعرض المواد الكيميائية لقدر ضئيل من الإجهاد الذي يؤدي إلى تدهورها على مدى فترة زمنية طويلة.

بعد تجربة هذا لسنوات مع بطاريات مختلفة ذات سعات وتركيبات مختلفة ، وجدت أنه يمكنك توقع المزيد من دورات الشحن (تتجاوز أحيانًا عمرًا أطول بنسبة 50 ٪) قبل أن تتدهور البطارية باستخدام هذه الطريقة. إذا لم تكن منضبطًا إلى هذا الحد (كما أنني لست كذلك في كثير من الأحيان) ، فإن عدم ترك مستوى بطاريتك ينخفض ​​إلى أقل من 20٪ سيكون له تأثير كبير على طول العمر.

بغض النظر عن مدى مقاومة الشركة المصنعة للبطارية الخاصة بك ، فإنها لا تزال قطعة من الأجهزة القائمة على الليثيوم ، ويميل هذا النوع من الكيمياء إلى التعرض للضغط بطريقة يمكن التنبؤ بها وعالمية للغاية. لذلك إذا كانت لديك بطارية مصنفة لـ 800 دورة شحن ، فيمكنك الضغط على 300-400 أخرى منها باتباع هذه القاعدة. تذكر أن تصنيفات دورة الشحن عادةً ما تمثل إعادة شحن التفريغ الكامل في ظل الظروف العادية ، مع مراعاة الضغوط التي تمر بها المجمعات مع هذه الفولتية.

للتخزين طويل المدى ، هناك قواعد مختلفة. إذا كنت تخطط لوضع جهاز في التخزين لأكثر من عام ، فتذكر أن البطاريات التي تعتمد على الليثيوم تحب الاستقرار. اشحنها (أو استنزفها إلى) 3.7 فولت (أي بنسبة 50٪ من الشحن) واحتفظ بها في مكان ما باردًا أو في درجة حرارة الغرفة. هذا يضمن أن يتحلل كاثود الليثيوم بأبطأ ما يمكن ويوفر أفضل تجربة ممكنة بمجرد إخراجها من التخزين.

TL ؛ إصدار DR

بالنظر إلى كل شيء ناقشناه ، حان الوقت لتجميع كل ذلك في مجموعة من الأوامر لتحقيق أقصى قدر من كفاءة البطارية:

• إن تأثير الذاكرة في بطاريات الليثيوم أيون خرافة
• حافظ على شحن بطاريتك ما بين 20-80٪ حتى لا تبتعد كثيرًا عن 3.7 فولت
• تجنب تعريضه لدرجات حرارة شديدة الارتفاع
• للتخزين على المدى الطويل ، ما عليك سوى استنزاف أو شحن البطارية بحيث يتم شحنها بنسبة 50٪ وتحافظ على برودة البطارية أو في درجة حرارة الغرفة

اتبع هذه النقاط الأربع ، وسوف تضغط على بطاريتك أكثر بكثير من تصنيف الشركة المصنعة. على الرغم من أن شرح سبب وجود هذه القواعد يستغرق وقتًا طويلاً ، إلا أنها في الأساس قواعد بسيطة يجب اتباعها!