لمعرفة كيفية إعادة شحن بطارية ليثيوم أيون خاملة، ابدأ دائمًا بفحص الجهد واستخدام شاحن مع وضع التعزيز. تساعدك هذه الطرق على إعادة شحن بطارية ليثيوم أيون بأمان. تحسين التبريد كما هو موضح أدناهيدعم سلامة البطارية أثناء العملية.
معامل | قبل التحسين | بعد التحسين | وحدة |
|---|---|---|---|
درجة حرارة خلية البطارية | 80 | 49 | ° C |
كفاءة التبريد | 10 | 14.2 | % |
إذا كنت تفتقر إلى الخبرة، استشر خبيرًا قبل محاولة إيقاظ بطارية ليثيوم أيون خاملة. تعامل مع كل بطارية ليثيوم أيون بعناية لتجنب المخاطر. يمكنك تجنب مشاكل بطاريات الليثيوم الخاملة في المستقبل باتباع بروتوكولات صيانة صارمة.
الوجبات السريعة الرئيسية
تأكد دائمًا من جهد البطارية أولاً واستخدم شاحنًا مع وضع التعزيز أو الاسترداد لإيقاظ بطارية ليثيوم أيون النائمة بأمان.
افحص البطارية بعناية بحثًا عن أي تلف وقم بمراقبة درجة الحرارة والجهد أثناء الشحن لتجنب المخاطر مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الحريق.
يمكنك منع نفاد طاقة البطارية في المستقبل عن طريق إبقاء البطاريات مشحونة بين الاستخدامات، وتخزينها بشكل صحيح، وإجراء فحوصات الصيانة الدورية.
الجزء الأول: لماذا تنام بطاريات الليثيوم أيون
1.1 الأسباب الشائعة
غالبًا ما تواجه بطاريات الليثيوم أيون تدخل وضع الحماية بسبب عدة عوامل مُحفِّزة. يُلخِّص الجدول أدناه الأسباب الأكثر شيوعًا وتفسيراتها الفنية، استنادًا إلى دراسات حديثة في هذا المجال:
السبب/المحفز | تفسير | الدراسة الداعمة/المصدر |
|---|---|---|
دائرة حماية من التفريغ الزائد | يتم تنشيط وضع الحماية عندما ينخفض جهد الخلية إلى أقل من 2.2–2.9 فولت، مما يؤدي إلى فصل الحزمة لمنع التلف. | جامعة البطارية BU-808a، BU-802b |
التفريغ الذاتي أثناء التخزين | إذا قمت بتخزين بطارية ليثيوم أيون فارغة، ينخفض الجهد تدريجيًا، مما يؤدي في النهاية إلى تنشيط وضع الحماية. | جامعة باتري |
جهد منخفض مطول (<1.5 فولت/خلية) | يمكن أن تؤدي الفترات الطويلة التي تقل عن 1.5 فولت/خلية إلى حدوث تحويلات نحاسية داخلية، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي وأضرار لا يمكن إصلاحها. | جامعة باتري |
الأدلة التجريبية من دراسة Cadex | في دراسة أجريت على 294 بطارية هاتف محمول، احتاجت 30% منها إلى ميزة الاستيقاظ للخروج من وضع الحماية؛ واستعادت 91% منها أكثر من 80% من سعتها. | دراسة Cadex عبر جامعة باتري |
1.2 آليات الحماية
تعتمد بطاريات الليثيوم أيون على أنظمة حماية متطورة لضمان السلامة والموثوقية في التطبيقات الصعبة، مثل الطب، والروبوتات، والأمن، والبنية التحتية، والإلكترونيات الاستهلاكية، والقطاعات الصناعية. ستستفيد من هذه الآليات، والتي تشمل:
طبقات متعددة من الحماية: مادة فعالة محدودة، وأجهزة أمان مادية مدمجة، ودوائر إلكترونية.
الأجهزة المادية:
جهاز PTC لمنع ارتفاع التيار الكهربائي.
جهاز مقاطعة الدائرة (CID) الذي يفتح الدائرة إذا تجاوز الضغط 10 بار.
فتحة تهوية أمان لإخراج الغاز المتحكم به أثناء ارتفاع الضغط السريع.
دوائر الحماية الإلكترونية: تعمل هذه الدوائر على فصل الشحنات التي تزيد عن 4.30 فولت لكل خلية، وتوقف تدفق التيار بالقرب من 90 درجة مئوية، وتمنع التفريغ الزائد إلى أقل من 2.50 فولت لكل خلية.
تسلط عمليات الاستدعاء التاريخية، مثل استدعاء ما يقرب من ستة ملايين بطارية ليثيوم أيون في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، الضوء على أهمية تصميم وضع الحماية القوي.
يمكنك قراءة المزيد عن أنظمة إدارة البطارية ودورهم في وضع الحماية هنا.
ملحوظة: بطارية ليثيوم أيون تشكل العبوات جزءًا كبيرًا من أعطال بطاريات المركبات، مما يؤكد الحاجة إلى تحسينات السلامة المستمرة.
1.3 مخاطر الإحياء
عند محاولة إحياء مجموعة بطارية ليثيوم أيون من وضع الحماية، ستواجه العديد من التحديات الفنية والسلامة:
تدخل خلايا أيون الليثيوم التي تنخفض إلى أقل من 2.5 فولت في حالة تفريغ عميق وقد لا تقبل الشحن أو قد تفقد سعة كبيرة.
تعتبر الخلايا التي تقل عن 2 فولت ميتة؛ وعند 0 فولت، يجب عليك إعادة تدويرها.
تتطلب إعادة إحياء البطاريات المفرطة التفريغ شواحن متخصصة مزودة بخاصية الإيقاظ أو شحنًا يدويًا دقيقًا عند تيارات منخفضة.
قد تحتوي العبوات القديمة أو التي تم تفريغها بعمق على دوائر وضع الحماية المخترقة، مما يزيد من خطر التسخين أو التورم أو حتى الحريق.
يمكن أن تؤدي طرق الشحن غير الصحيحة، وخاصة في البطاريات متعددة الخلايا، إلى نتائج خطيرة، بما في ذلك الانفلات الحراري.
قم دائمًا بمراقبة العبوات التي تم إحياؤها بحثًا عن التفريغ الذاتي وفقدان السعة، واستخدم شواحن متوازنة لتجنب الشحن الزائد للخلايا الفردية.
إذا كنت في حاجة حلول مخصصة لمجموعات بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بك، استشر خبراء OEM/ODM لدينا للحصول على إرشادات احترافية.
الجزء الثاني: كيفية إيقاظ بطارية ليثيوم أيون نائمة
2.1 التفتيش الأولي
قبل محاولة إعادة شحن بطاريات الليثيوم، يجب إجراء فحص أولي شامل. تساعدك هذه الخطوة على تحديد الأعطال الظاهرة وتضمن عملية إعادة شحن أكثر أمانًا. استخدم قائمة التحقق التالية لتوجيه عملية الفحص:
افحص غلاف البطارية بحثًا عن أي شقوق أو انتفاخ أو تآكل أو تسريبات. غالبًا ما يشير التلف المادي إلى أعطال داخلية.
افحص جميع الأسلاك والموصلات بحثًا عن أي علامات تآكل أو تلف أو تآكل. قد تُسبب التوصيلات المعيبة مخاطر كهربائية.
استخدم التصوير الحراري للكشف عن نقاط السخونة. قد يشير ارتفاع درجة الحرارة إلى تلف الخلايا أو حدوث تماس كهربائي داخلي.
افحص أنظمة التهوية والتبريد. تدفق الهواء المناسب يمنع ارتفاع درجة الحرارة أثناء عملية الاستيقاظ.
اختبر أنظمة إخماد الحرائق والإنذار. تأكد من سهولة الوصول إلى طفايات الحريق وتطبيق بروتوكولات الطوارئ.
يجب عليك أيضًا التحقق من دقة ملصقات البطاريات والتأكد من تحديث جميع وثائق السلامة. في التطبيقات الصناعية والطبية (حلول البطارية الطبيةهذه الفحوصات بالغة الأهمية للامتثال والسلامة التشغيلية. بالنسبة لخلايا الأكياس، قد يُصعّب الوهج والتجاعيد اكتشاف العيوب، لذا يُنصح باستخدام تقنيات الرؤية الآلية أو التصوير الحاسوبي المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحسين الدقة.
بروتوكولات التفتيش تشمل عمليات الفحص في صناعة بطاريات الليثيوم أيون عمليات الفحص الكاملة والفحص القائم على أخذ العينات. يكشف الفحص الكامل العيوب مبكرًا، بينما تساعد طرق أخذ العينات على تقدير معدلات العيوب وأسبابها الجذرية. يقلل الفحص الأولي من هدر المواد، بينما يزيد الفحص النهائي من إمكانية اكتشاف العيوب. يمكنك أيضًا استخدام طرق كهروكيميائية، وصوتية، وكهرومغناطيسية، وحتى طرق إتلافية لتحليل أعمق، مع أن الفحوصات القائمة على الرؤية لا تزال الأكثر شيوعًا لعيوب السطح.
2.2 التحقق من جهد البطارية
بعد الفحص الأولي، يجب فحص جهد البطارية. تحدد هذه الخطوة ما إذا كانت بطارية أيونات الليثيوم في وضع التفريغ العميق أو وضع السكون. استخدم مقياسًا متعددًا مُعايرًا لقياس الجهد عند أطراف البطارية. قارن قراءاتك بالقيم الموصى بها لكل مادة كيميائية:
نوع كيمياء البطارية | جهد الخلية الاسمي (فولت) | الجهد النموذجي لنهاية التفريغ (فولت) | أقصى جهد للشحنة (فولت) | ملاحظة |
|---|---|---|---|---|
بطارية ليثيوم LCO | 3.7 | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | 4.2 | معيار للإلكترونيات الاستهلاكية |
بطارية ليثيوم NMC | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | 4.2 | تُستخدم في الروبوتات والحزم الطبية والصناعية |
بطارية ليثيوم LiFePO4 | 3.2 | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | 3.65 | يتطلب شاحن LiFePO4 |
بطارية ليثيوم LMO | 3.7 | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | 4.2 | تستخدم في البنية التحتية وأنظمة الأمن |
بطارية ليثيوم LTO | 2.4 | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | 2.8 | دورة حياة عالية، استخدام صناعي |
إذا كان جهد البطارية أقل من ٢.٥ فولت لكل خلية، فمن المرجح أن تكون البطارية في وضع السكون. بالنسبة للجهد الأقل من ٢ فولت لكل خلية، لا تحاول تنشيط البطارية، فقد يكون ذلك غير آمن أو قد يؤدي إلى تلف دائم. استخدم دائمًا شاحن ليثيوم مخصصًا لكشف الجهد بدقة وشحن آمن.
2.3 استخدام وضع التعزيز أو الاسترداد
تتميز العديد من شواحن الليثيوم أيون الحديثة بوضع تعزيز أو استعادة مصمم لإيقاظ بطاريات الليثيوم بأمان من التفريغ العميق. تُطبق هذه الوظيفة تيارًا منخفضًا مُتحكمًا به على البطارية، مما يرفع الجهد تدريجيًا حتى يصل إلى حد آمن للشحن العادي. تؤكد الأبحاث أن وضعي التعزيز والاستعادة يُمكنهما... استعادة 3% إلى 34% من القدرة المفقودة، اعتمادًا على حالة صحة البطارية وسجل الدورات.
يمكن لتقنيات تثبيت الجهد الشديد إعادة توحيد توزيع الليثيوم، مما يعكس فقدان القدرة جزئيًا.
تساعد نماذج التعلم الآلي في التنبؤ بمعدلات الاسترداد، ودعم التشخيص القائم على البيانات.
بعض الطرق المتقدمة حقن الكواشف لتجديد القدرة من دون تفكيك العبوة، مما يوفر بديلاً مستدامًا لإعادة التدوير على نطاق واسع.
يجب عليك دائمًا مراقبة جهد البطارية أثناء هذه العملية. إذا عاد الجهد إلى حوالي 3.2-3.3 فولت لكل خلية، يمكنك استئناف الشحن العادي. إذا لم تستجب البطارية، استشر فنيًا أو فكّر في إعادة تدوير العبوة.
2.4 إيقاظ بطارية الليثيوم مع بدء التشغيل
إذا لم يكن وضع التعزيز متاحًا، يمكنك التفكير في طريقة إعادة تشغيل بطاريات الليثيوم. تتضمن هذه الطريقة توصيل بطارية الليثيوم النائمة ببطارية سليمة من نفس التركيب الكيميائي والجهد باستخدام معدات مناسبة. مع ذلك، تنطوي هذه الطريقة على مخاطر كبيرة:
قد يؤدي الشحن الزائد أو عدم تطابق القدرات إلى تلف القطب الكهربائي أو ارتفاع درجة الحرارة أو حتى الانفجار.
قد يؤدي تفريغ التيار العالي إلى رفع درجات الحرارة الداخلية، مما يزيد من خطر حدوث ماس كهربائي وانهيار المنحل بالكهرباء.
يمكن أن يؤدي الضغط المادي أو الاتصالات غير السليمة إلى تمزق الهياكل الداخلية.
استخدم دائمًا شواحن وأجهزة قياس متعددة ومعدات حماية متوافقة. لا تحاول أبدًا توصيل بطاريات ذات تصنيفات أمبير/ساعة متشابهة دون إشراف متخصص. تُبرز تقارير ذوبان نقاط التلامس وظهور شرارات مخاطر توصيل البطاريات غير السليم. للأغراض الصناعية والروبوتية (حل بطارية الروبوت)، أو نظام الأمان (حل بطارية نظام الأمان) في التطبيقات، يجب عليك إعطاء الأولوية للسلامة واستشارة الخبراء قبل استخدام هذه الطريقة.
2.5 بطارية الليثيوم النائمة: نصائح السلامة
لإيقاظ مجموعات بطاريات الليثيوم بأمان، يجب عليك اتباع نصائح السلامة الصارمة:
قِس جهد البطارية باستخدام مقياس متعدد. إذا كان أقل من ٢.٥ إلى ٢.٨ فولت لكل خلية، فتوخَّ الحذر.
استخدم شاحنًا متوافقًا مع كيمياء البطارية لديك، مثل شاحن LiFePO4 لمجموعات بطاريات الليثيوم LiFePO4.
اضبط الشاحن على تيار منخفض (C/10 أو أقل) وقم بمراقبة الجهد عن كثب.
قم بزيادة الجهد تدريجيًا، مع مراقبة علامات التورم أو الحرارة أو السلوك غير الطبيعي.
استأنف الشحن الطبيعي فقط عندما يستقر الجهد فوق 3.2 فولت لكل خلية.
خزّن البطاريات مشحونة بالكامل وفي درجة حرارة الغرفة. اشحنها في الوقت المناسب لتجنب التفريغ العميق.
قم بشحن البطاريات المخزنة بشكل دوري، كل ستة أشهر على الأقل، للحفاظ على صحتها.
استشر خبراء البطاريات أو مستشارو التخصيص إذا لاحظت أداءً غير طبيعي.
⚠️ احرص دائمًا على اتباع نظام إدارة البطارية (BMS) وميزات حمايته. قد يؤدي سوء التعامل إلى تلف دائم أو مخاطر على السلامة. لمزيد من المعلومات حول نظام إدارة البطارية، راجع تشغيل نظام إدارة البطارية.
2.6 منع وضع السكون
يمكنك منع مشكلات وضع السكون المستقبلية في مجموعات بطاريات الليثيوم أيون من خلال اتباع أفضل الممارسات التالية:
قم بشحن البطاريات بالكامل بعد كل استخدام لتجنب التفريغ العميق.
قم بتخزين العبوات في درجة حرارة الغرفة في بيئة جافة.
تجنب الشحن الزائد عن طريق استخدام الشواحن ذات القطع التلقائي.
جدولة الصيانة الدورية وفحوصات الجهد، وخاصة للحزم في البنية التحتية الطبية (حلول بطارية البنية التحتية)، أو الصناعية (حلول البطاريات الصناعية) إعدادات.
استخدم شواحن التوازن للمجموعات متعددة الخلايا لضمان الشحن المتساوي ومنع اختلال توازن الخلايا.
تدريب الموظفين على إجراءات الطوارئ وبروتوكولات السلامة من الحرائق.
لإدارة مستدامة للبطارية، استكشف نهجنا نحو الاستدامة.
إذا كنت تتطلب حلولاً مخصصة لمجموعات بطاريات الليثيوم أيون الخاصة بك، اتصل بخبراء OEM/ODM لدينا. Large Power يوفر إرشادات احترافية لجميع احتياجاتك المتعلقة بالبطارية.
يمكنك إعادة إحياء مجموعة بطارية ليثيوم أيون بأمان باتباع الخطوات التالية:
تأكد دائمًا من جهد بطارية أيون الليثيوم باستخدام مقياس متعدد.
استخدم شاحنًا ذكيًا مع وضع الاسترداد لمجموعات الليثيوم أيون.
قم بمراقبة درجة حرارة بطارية الليثيوم أيون والجهد أثناء الشحن.
يجب على المحترفين فقط أن يقوموا بتشغيل بطاريات الليثيوم أيون.
استبدل بطاريات الليثيوم أيون إذا لم تستجب.
الحفاظ على شحنة أيون الليثيوم بين 20% و80%.
تجنب التفريغ العميق في تخزين أيونات الليثيوم.
ارتدِ معدات الحماية عند التعامل مع بطاريات أيونات الليثيوم.
احرص على إبقاء بطاريات الليثيوم أيون باردة لضمان سلامتها.
قم بجدولة صيانة منتظمة لبطارية ليثيوم أيون للحصول على أفضل النتائج.
الأسئلة الشائعة
1. ماذا يجب أن تفعل إذا لم تستجب مجموعة بطارية الليثيوم أيون بعد استخدام شاحن الاسترداد؟
يجب عليك إيقاف الشحن فورًا. لا تحاول إعادة شحنه. استشر فنيًا أو استشر Large Powerالصورة خبراء التخصيص للحصول على حلول آمنة.
2. هل يمكنك استخدام أي شاحن لإيقاظ مجموعة بطارية ليثيوم أيون نائمة؟
لا. يجب استخدام شاحن مُصمم لبطاريات الليثيوم أيون مع وضع الاسترداد أو التعزيز. قد يؤدي استخدام شاحن غير مناسب إلى تلف البطارية أو التسبب في مخاطر أمنية.
3. ما مدى تكرار فحص مجموعات بطاريات الليثيوم أيون في التطبيقات الصناعية أو الطبية؟
يجب عليك فحص بطاريات الليثيوم أيون كل ستة أشهر على الأقل. فالفحوصات الدورية تساعدك على منع التفريغ العميق وإطالة عمر جهازك.
