هل تعرف ما هو جهد خلايا ليثيوم أيون? ما هي أنواع جهد خلية أيون الليثيوم? إن فهم هذه يمكن أن يساعدك في اتخاذ خيارات شراء أفضل!
الجهد الاسمي لأنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم
ما هو الجهد الاسمي?
يشير الجهد الاسمي إلى متوسط الجهد التشغيلي المتوقع للبطارية أثناء التفريغ, الذي يوفر قيمة مرجعية لسهولة الفهم ومقارنة جهد البطارية. تساعد هذه القيمة في تقييم التوافق بين البطاريات والأجهزة الإلكترونية. على سبيل المثال, بطارية مع جهد اسمي 3.7 عادة ما تتقلب فولت حول مستوى الجهد هذا أثناء التفريغ.
الجهد الاسمي للبطارية الليثيوم أيون
تعد بطاريات ليثيوم أيون حاليًا اختيار بطارية شائع. على العموم, الجهد الاسمي لبطارية ليثيوم أيون 3.6 ل 3.7 فولت. عندما يتم توصيل هذه البطاريات في سلسلة, سيزيد الجهد الكلي خطيًا مع زيادة عدد البطاريات. على سبيل المثال, ربط ثلاث بطاريات ليثيوم أيون مع جهد اسمي من 3.7 ستؤدي فولت في السلسلة إلى جهد إجمالي من 11.1 فولت (أي. 3.7 فولت مضروبة من قبل 3).
18650 الجهد الاسمي للبطارية
الجهد الاسمي 18650 البطاريات عادة بين 3.6 و 3.7 فولت لكل خلية. لكن في بعض الحالات الخاصة, خاصة بالنسبة للبطاريات التي تستخدم LIFEPO4 (فوسفات الحديد الليثيوم) كيمياء, قد يكون الجهد الاسمي 3.2 فولت لكل خلية.
عندما يتم توصيل هذه البطاريات في سلسلة, سيزداد الجهد الكلي بشكل متناسب وفقًا لعدد البطاريات. على سبيل المثال, إذا كانت ست بطاريات مع جهد اسمي 3.2 يتم توصيل فولت في سلسلة, سيصل الجهد الكلي 19.2 فولت (أي. 3.2 فولت مضروبة من قبل 6).
بطارية البوليمر الليثيوم الجهد الاسمي
بوليمر الليثيوم (يبو) البطاريات لديك أداء مماثل لبطاريات ليثيوم أيون, عادة مع جهد اسمي تقريبًا 3.7 فولت لكل بطارية.
عند استخدام بطاريات البوليمر الليثيوم في السلسلة, سيزداد الجهد الكلي مع عدد البطاريات المتصلة في السلسلة.
على سبيل المثال, إذا كانت خمس بطاريات بوليمر الليثيوم مع جهد اسمي 3.7 يتم توصيل فولت في سلسلة, سيصل الجهد الكلي المشترك 18.5 فولت (أي. 3.7 فولت مضروبة من قبل 5).
LifePo4 بطارية الجهد الاسمي
الجهد القياسي لفوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) البطاريات تقريبا 3.2 فولت لكل خلية. عندما يتم توصيل هذه البطاريات في سلسلة, سيزيد الجهد الكلي وفقًا لذلك.
طريقة الاتصال المتوازية, مبدأ, وحساب البطاريات هي نفسها دائمًا.
إذا كانت عشر بطاريات LIFEPO4 مع جهد اسمي 3.2 يتم توصيل فولت في سلسلة, جهد إجمالي من 32 سيتم الحصول على فولت (أي. 3.2 فولت مضروبة من قبل 10).
LifePo4 Voltmeter
تبرز بطاريات LifePo4 لعمرها الطويل وأدائها المتفوق. من خلال مخطط الجهد لبطاريات LIFEPO4, يمكن للمستخدمين فهم حالة الرسوم بوضوح (شركة نفط الجنوب) في مستويات الجهد المختلفة (مثل 12V, 24الخامس, 48الخامس).
هذا الفولتميتر هو مورد رئيسي لفهم مستوى الشحن والحالة الصحية لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم. يعرض نطاق الجهد من الشحن الكامل إلى التفريغ, مساعدة المستخدمين بدقة على تحديد حالة الشحن في الوقت الفعلي للبطارية.
كدليل عملي لتقييم أداء البطارية, تحسين الكفاءة, وتوسيع عمر حلول الطاقة الموثوقة والفعالة, LifePo4 Voltmeter هو أداة أساسية عند الاستخدام GycxSolar منتجات بطارية LifePo4. للبيانات عن بطاريات الليثيوم الأخرى, يمكنك أيضًا الرجوع إليها, وأعتقد أنه سيكون مفيدًا جدًا لك.
| حالة الشحن | 12الخامس | 24الخامس | 36الخامس | 48الخامس |
| 100% | ≥13.33v | ≥26.66V | ≥39.99 v | ≥53.32v |
| 75% | 13.3~ 13.33V | 26.6~ 26.66v | 39~39.99V | 53.2~ 53.32v |
| 50% | 13.15~ 13.3V | 26.3~ 26.6v | 39.45~ 39.9V | 52.6~ 53.2v |
| 25% | 13~ 13.15v | 26~ 26.3V | 39~ 39.45V | 52~ 52.6v |
| 0% | 10~ 12v | 20~ 24V | 30~36V | 40~ 48v |
شحن وتفريغ المعلمات المميزة لبطاريات الليثيوم
شحن الجهد
يختلف الحد الأعلى لشحن الجهد لبطاريات الليثيوم المختلفة:
بطاريات ليثيوم أيون: الحد الأعلى لشحن الجهد لكل خلية يكون عمومًا بين 4.2 و 4.3 فولت.
بطارية Lipo: الحد الأعلى لشحن الجهد يشبه تلك الخاصة ببطاريات الليثيوم أيون, مع كل خلية تعمل بين 4.2 و 4.3 فولت.
بطارية LIFEPO4: الحد الأعلى لشحن الجهد منخفض نسبيًا, مع كل خلية شحن في حوالي 3.6 ل 3.8 فولت.
أخذ تطبيق بطاريات ليثيوم أيون وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم في أجهزة مماثلة كمثال, عادة ما يكون الحد الأعلى لشحن الجهد لبطاريات الليثيوم أيون 4.2 فولت لكل خلية, في حين أن الحد الأعلى لشحن الجهد لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم منخفض نسبيًا, عن 3.6 فولت لكل خلية.
إذا كان الجهد في منطقتك منخفضًا أو غير مستقر, سيكون اختيار بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أكثر ملاءمة.
التفريغ قطع الجهد
يختلف جهد قطع التفريغ لبطاريات الليثيوم المختلفة:
بطاريات ليثيوم أيون وبطاريات البوليمر الليثيوم: عادة ما يكون جهد قطع التفريغ بين 2.5 و 3.0 فولت.
بطارية LIFEPO4: جهد قطع التفريغ مرتفع نسبيًا, عموما بين 2.8 و 3.2 فولت.
أخذ تطبيق بطاريات بوليمر الليثيوم وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم في معدات مماثلة كمثال, جهد قطع التفريغ لبطاريات بوليمر الليثيوم هو 2.5 فولت لكل خلية, في حين أن جهد قطع التفريغ لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أعلى, عن 2.8 فولت لكل خلية.
شحن بطارية LIFEPO4 وتفريغه
كل بطارية لها استراتيجية شحن خاصة بها لزيادة عمر البطارية إلى الحد الأقصى. من خلال إدارة دورة الشحن والتفريغ المناسبة, من الممكن التأكد من أن البطارية تعمل بكفاءة لفترة طويلة, يوفر قوة مستقرة وموثوقة, ويحافظ على الصحة والكفاءة التشغيلية للبطارية.
أخذ بطاريات LIFEPO4 كمثال, طريقة الشحن المثالية هي شحنها بالكامل ثم تفريغها بطريقة يتم التحكم فيها لتجنب إفراغ البطارية تمامًا.
يعد إتقان دورة الشحن والتفريغ لبطاريات LIFEPO4 أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على أدائها وتوسيع عمرهم.
| صفات | 12الخامس | 24الخامس | 36الخامس | 48الخامس |
| شحن الجهد | 14.2-14.6الخامس | 28.4V-29.2V | 42.6في ~ 43.8v | 56.8V-58.4V |
| جهد تعويم | 13.6الخامس | 27.2الخامس | 40.8الخامس | 54.4الخامس |
| الحد الأقصى للجهد | 14.6الخامس | 29.2الخامس | 43.8الخامس | 58.4الخامس |
| الحد الأدنى من الجهد | 10الخامس | 20الخامس | 30الخامس | 40الخامس |
| الجهد الاسمي | 12.8الخامس | 25.6الخامس | 38.4الخامس | 51.2الخامس |
سيكون فهم المصطلحات ذات الصلة لجهد بطارية الليثيوم أكثر فائدة لكل هذا.
LiFePO4 (فوسفات الحديد الليثيوم) البطاريات هي النوع الأكثر شعبية من بطاريات ليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن, أخذها كمثال.
لديها كثافة طاقة ممتازة, دورة حياة طويلة, وأداء السلامة المتميز.
يختبر المهندسون المحترفين في GYCXSOLAR أداء LIFEPO4 (فوسفات الحديد الليثيوم) منتجات البطارية من خلال أداء الشحن الحالي الثابت, شحن الجهد المستمر, والشحن المتوازن على مستويات الجهد المختلفة لضمان إمكانية شحن البطارية بشكل صحيح والحفاظ على حالة عمل صحية.
فيما يلي مقدمات محددة للشروط ذات الصلة لمستويات الجهد الشحن هذه:
الجهد السائبة:
أثناء عملية الشحن, يشير جهد الشحن عالي السعة إلى أعلى جهد يتم تطبيقه في البداية. لبطاريات LIFEPO4, نطاق الجهد تقريبًا بين 3.6 و 3.8 فولت لكل خلية.
يستخدم مستوى الجهد هذا بشكل أساسي للشحن السريع, بهدف تسريع عملية الشحن قبل شحن البطارية 80% ل 90% من قدرتها.
الجهد العائم:
عندما يتم شحن بطاريات LIFEPO4 إلى مستوى معين أثناء شحن تيار ثابت, سينخفض جهد الشحن إلى مستوى أقل, الذي يسمى الجهد العائم.
لبطاريات LIFEPO4, ال تعويم الجهد الشحن عادة بين 3.3 و 3.4 فولت لكل خلية. الغرض من الحفاظ على هذا الجهد هو السماح للبطارية بالوصول إلى حالة مشحونة بالكامل أثناء عملية الشحن مع تجنب الإفراط في الشحن.
هذا يساعد على تمديد عمر البطارية ومنع تلف البطارية.
تعادل الجهد:
الشحن المتوازن هو تقنية تستخدم لضبط توازن الشحن لكل بطارية في حزمة بطارية. في نظام بطارية متعدد الخلايا, هذه العملية مهمة بشكل خاص لأنها تضمن أن كل خلية تتلقى شحنًا موحدًا.
عادةً ما يكون جهد الشحن المتوازن لبطاريات LIFEPO4 أعلى قليلاً من جهد الشحن القياسي, تقريبا بين 3.8 و 4.0 فولت لكل خلية.
يساعد الجهد الأعلى قليلاً في ضمان شحن كل بطارية في حزمة البطارية بالكامل, وبالتالي تجنب سعة غير متساوية بين البطاريات.
تجدر الإشارة إلى أن مستويات الجهد هذه قد تختلف حسب تصميم المنتج للشركة المصنعة ومصمم البطارية.
هذه أيضًا نقطة تستحق النظر عند اختيار علامة تجارية. اختيار منتجات عالية الجودة من GycxSolar يمكن أن تساعدك على تجنب الوقوع في الفخاخ.
فضلاً عن ذلك, يعد اعتماد تقنية الشحن المناسبة والتحكم في مستويات الجهد الثابتة للبطارية الليثيوم أمرًا ضروريًا لضمان عمر البطارية والأداء.
فيما يلي مقياس فولتميتر لحالات جهد شحن مختلفة للرجوع إليه.
| أنواع | 12الخامس | 24الخامس | 36الخامس | 48الخامس |
| حجم كبير | 14.6الخامس | 29.2الخامس | 43.8الخامس | 58.4الخامس |
| يطفو | 13.5الخامس | 27.0الخامس | 40.5الخامس | 54.0الخامس |
| تعادل | 14.4الخامس | 28.8الخامس | 43.2ضد | 57.6الخامس |
تأثير جهد خلايا ليثيوم أيون
التركيب الكيميائي لبطاريات الليثيوم
أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم تظهر خصائص جهد مختلفة بسبب التراكيب الكيميائية المختلفة.
أخذ بطاريات LIFEPO4 كمثال, الجهد الاسميون تقريبًا 3.2 فولت لكل خلية, الذي عادة ما يكون أقل من الجهد الاسمي لبطاريات الليثيوم أيون, الذي يتراوح عادة من 3.6 ل 3.7 فولت لكل خلية.
نطاق الجهد
تظهر بطاريات الليثيوم مستويات جهد مختلفة خلال مراحل الشحن المختلفة.
قد تحقق بطارية الليثيوم المشحونة بالكامل وفورات الجهد 4.2 فولت لكل تهمة, بينما عندما يتم تصريف البطارية إلى حالة فارغة قريبة, قد ينخفض الجهد إلى 3.0 فولت لكل رسوم.
تأثير درجة الحرارة
درجة الحرارة هي عامل رئيسي يؤثر على جهد بطاريات الليثيوم. عندما ترتفع درجة الحرارة, قد يسبب زيادة في قراءات الجهد; على العكس تماما, قد يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى انخفاض في ناتج الجهد.
الاختلافات بين البطاريات
حتى بطاريات الليثيوم المنتجة في نفس الدفعة قد يكون لها اختلافات طفيفة في إخراج الجهد بسبب الاختلافات الطفيفة في عملية التصنيع.
كيف يؤثر الجهد على أداء البطارية?
أداء الفوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) تتأثر البطاريات بشكل كبير بالجهد.
فيما يلي عدة جوانب لكيفية تأثير الجهد على أداء بطاريات LIFEPO4:
القدرة وكثافة الطاقة:
يرتبط جهد بطاريات LIFEPO4 مباشرة بقدرةها وكثافة الطاقة. عادة ما يكون الجهد الاسمي لهذا النوع من البطارية 3.2 فولت, وهو أقل من بطاريات ليثيوم أيون الأخرى.
قد يؤثر انخفاض الجهد الكلي على كثافة الطاقة, لكن بطاريات LIFEPO4 معروفة بسعةها المستقرة على مجموعة واسعة من الفولتية التشغيلية.
القدرة على إخراج الطاقة
يحدد جهد البطارية أيضًا مستوى الطاقة التي يمكن أن توفرها. البطاريات ذات الجهد العالي يمكن أن تنتج المزيد من الطاقة.
بطاريات LIFEPO4 لها جهد أقل, لذلك قد يكون من الضروري توصيل المزيد من البطاريات في السلسلة لتلبية متطلبات مستوى الجهد لتطبيقات معينة.
خصائص الشحن
أثناء عملية الشحن, تعرض بطاريات LifePo4 منحنى جهد مسطح نسبيًا, مما يشير إلى أن جهدهم يمكن أن يظل ثابتًا نسبيًا أثناء الشحن.
بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم أيون الأخرى, من السهل التحكم في بطاريات LIFEPO4 أثناء الشحن, في حين أن بطاريات الليثيوم أيون الأخرى قد تواجه تقلبات جهد أكثر حدة أثناء الشحن.
السلامة والاستقرار
تلعب خصائص الجهد للبطاريات دورًا حاسمًا في سلامتها واستقرارها.
تم الإشادة ببطاريات LifePo4 لاستقرارها الحراري والكيميائي الممتاز. يساعد انخفاض الجهد التشغيلي على تحسين السلامة الكلية وتقليل خطر الهروب الحراري.
إجمالي, الجهد يؤثر على القدرة, كثافة الطاقة, خرج الطاقة, خصائص الشحن, وسلامة البطاريات.
يعد الفهم العميق لتأثير الجهد على البطاريات أمرًا ضروريًا لتصميم وتحسين أنظمة تطبيق هذه البطاريات.
توافق المعدات لجهد بطارية الليثيوم
التأكد من أن جهد إمداد الطاقة يطابق متطلبات المعدات أمر بالغ الأهمية لضمان التشغيل الطبيعي وسلامة المعدات العادية.
الأجهزة الإلكترونية للمستهلك
تحتاج أجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى العمل ضمن نطاق جهد معين, واستخدام أجهزة الشحن غير المتطابقة قد يتسبب في أضرار للمعدات.
التطبيقات الصناعية والتجارية مثل السيارات
تعتمد المركبات الكهربائية والهجينة على أنظمة البطارية مع توافق جهد محدد لضمان تشغيلها الآمن والفعال. قد يؤثر انحراف الجهد عن النطاق الموصى به على أداء وسلامة السيارة.
الآلات الصناعية لديها أيضا متطلبات صارمة للجهد. على سبيل المثال, عادة ما تحتاج أدوات آلات CNC أو الروبوتات إلى العمل ضمن نطاقات معلمات الجهد الدقيقة لضمان وظائف مستقرة ودقيقة.
معدات طبية
الأجهزة الطبية, مثل آلات التصوير بالرنين المغناطيسي وضغط أجهزة ضربات القلب, تتطلب إمدادات جهد دقيقة ومستقرة لضمان سلامة المرضى وموثوقية الجهاز.
نظام الطاقة المتجددة
تتطلب الألواح الشمسية استخدام محولات الجهد لضبط جهد الخرج المتغير لتلبية متطلبات الجهد لشبكة الطاقة أو نظام تخزين الطاقة.
كيفية قياس جهد خلية ليثيوم أيون？
يتطلب قياس جهد البطارية عادة استخدام مقياس الفولتمي, وهي أداة مصممة خصيصًا لقياس الفرق المحتمل بين نقطتين في الدائرة.
فيما يلي الخطوات العامة لقياس جهد البطارية:
اختر مقياس الفولتميتر المناسب: تأكد من أن نطاق القياس الخاص به يغطي قيم الجهد المحتملة للبطارية.
افصل الدائرة: إذا كانت البطارية جزءًا من دائرة أكبر, يجب فصل الدائرة قبل قياس الجهد لتجنب الخطر وضمان قراءات دقيقة.
قم بتوصيل مقياس الفولتميتر بشكل صحيح: قم بتوصيل مقياس الفولتميتر بالمحطات الإيجابية والسلبية للبطارية. عمومًا, يتم توصيل التحقيق الأحمر بالقطب الموجب ويتم توصيل المسبار الأسود بالقطب السلبي.
قراءة الجهد: بعد توصيل الفولتميتر, سيعرض الجهد الحالي للبطارية. إذا كان الفولتميتر لديه نطاقات متعددة, تأكد من تحديد النطاق الذي يطابق جهد البطارية.
تفسير القراءة: سيعرض الفولتميتر الجهد في فولت (الخامس) وتسجيل هذه القراءة لفهم مستوى الجهد للبطارية.
تجدر الإشارة إلى أن جهد البطارية قد يختلف حسب حالة الشحن (مشحونة بالكامل, مشحونة جزئيا, أو تفريغ).
لذلك, عند تفسير قراءات جهد بطارية الليثيوم, من الأهمية بمكان النظر في حالة شحن البطارية.
خاتمة
يعد إتقان خصائص الجهد لبطاريات الليثيوم أمرًا بالغ الأهمية لاستخدامها الفعال في التطبيقات المختلفة.
من خلال قراءة هذا المقال, يمكنك جعل الشحن الحكيمة, التفريغ, وقرارات إدارة البطاريات لزيادة أداء وحياة حلول الطاقة المتقدمة إلى الحد الأقصى.
لمزيد من المعلومات حول جهد بطارية الليثيوم والمنتجات ذات الصلة, يرجى استشارة GycxSolar, مزود خدمة معروف وخبير في الصناعة.
يكرس خبراء التخرج من الدرجة العليا لدينا لخدمتك, التأكد من أنه يمكنك دمج حلول الطاقة الفعالة هذه بنجاح في مشروعك.
الأسئلة المتداولة
كل بطاريات الليثيوم 3.7 فولت?
ليس كل بطاريات الليثيوم لديها جهد من 3.7 فولت. يعتمد مستوى الجهد لبطاريات الليثيوم على تكوينها الكيميائي وتكوين البطارية.
على سبيل المثال, عادة ما يكون الجهد الاسمي لبطاريات الليثيوم أيون بين 3.2 فولت و 3.7 فولت. الجهد الاسمي لفوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) البطاريات عادة ما تكون موجودة 3.2 فولت.
ما هو الجهد المنخفض لبطارية ليثيوم أيون 12 فولت?
يتم تحديد جهد قطع التفريغ لبطارية ليثيوم أيون 12 فولت من خلال عدد خلايا البطارية المتصلة في السلسلة.
عادة, كل بطارية بين تقريبا 2.5 و 3.0 فولت.
لحزمة بطارية ليثيوم أيون 12 فولت تتكون من 4 البطاريات المتصلة في سلسلة, هذا يعني أن نقطة قطع التفريغ للجهد الكلي ستكون مجموع الفولتية المقطوعة لهذه البطاريات الفردية.
لذلك, قد يكون الجهد الكامل للتفريغ لحزمة البطارية بأكملها بين 10 فولت و 12 فولت.
كيفية تحديد ما إذا كانت بطارية LIFEPO4 الخاصة بي تعطل?
فيما يلي بعض الإشارات التي قد تشير إلى مشكلة في البطارية:
وقت الشحن للبطارية طويل بشكل غير طبيعي, أو لا يمكن شحنها على الإطلاق.
يتم إيقاف الجهاز بشكل متكرر من تلقاء نفسه عندما يتم عرض مستوى البطارية على أنها كافية.
بعد الاستخدام لفترة طويلة, قد تواجه البطارية التوسع, والتي قد تشير إلى أن البطارية تالفة أو خاطئة.
ما هي عتبة الجهد الحرجة لبطاريات LIFEPO4?
أخذ بطارية 12V LifePo4 كمثال, عتبة الجهد الحرج حوالي 10 فولت.
أثناء عملية التفريغ, إذا انخفض الجهد دون هذا المستوى, قد يسبب أضرارًا لا رجعة فيه للبطارية.
ما يجب أن تقرأ جهد خلية أيون ايتيوم？
سيقوم مصنعو البطاريات بتصنيف بطاريات الليثيوم التي تنتجها أعلى.
قد يكون لبعض بطاريات الليثيوم أيون جهد اسمي أعلى لأن موادها الكيميائية الليثيوم مختلفة, السماح للبطارية بالحصول على جهد أعلى.
