بطارية ليثيوم بوليمر

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

بطارية ليثيوم بوليمر (Lithium Ion Polymer أو LiPoly أو LiPo) هو مركم كهربائي يُعاد شحنه وهو تطوير لما سبقه من بطارية ليثيوم أيون.

موديل اختباري لمركم ليثيوم مكوثر ناسا.
ثلاثة مراكم ليثيوم مكوثر متكاملة.

في هذا البطارية يتكون المهبط (القطب السالب) من الجرافيت والمصعد يتكون من أكسيد معدني لليثيوم. ويحتوي مركم الليثيوم المكوثر على كهرل يعتمد في تكوينه علي مادة مكوثر Polymer، ويكون في شكل الرقائق أو هلامي. وميزة هذه البطارية أن جميع أجزائها : توصيلة التيار والقطب السالب والكهرل والقطب الموجب يمكن تصنيعها بسعر منحفض على هيئة رقائق، لاتزيد سمك كل منها عن 100 ميكرومتر. وأما من حيث الشكل النهائي للبطارية فيمكن أن تتخذ العديد من الأشكال. المخاطر والقيود في حال الشحن الزائد لبطارية الليثيم سيؤدي ذلك الى انفجار وحرق البطارية في حال تفريغ البطارية مع وجود حمل فيجب ان يتم فصل الحمل قبل ان ينخفض الفولت الى 3 فولت في حال تم قصر البطارية اى حصل ملامسة للقطب الموجب بالقطب السالب فان ذالك يؤدي الى انفجارها

خصائصه[عدل]

تصل جودة توصيل رقيقة الكهرل عند درجة حرارة نحو 60 درجة مئوية، ولهذا تستخدم في المراكم الجديدة كهرلات في الهيئة الهلامية، التي تستطيع العمل في درجة حرارة الغرفة..

يتميز الليثيوم بجهد منخفض يصل إلى 0و3 فولت. ولهذا ففي استطاعته تكوين فرق جهد كاف مع العديد من مواد المهبط. ويبلغ جهد البطارية بين 05و0 و 3و4 فولت بحسب مادة القطب المستخدم، في حين يبلغ الجهد الاسمي للبطارية نحو 7و3 فولت.

وبفضل خصائصه الكيميائية الحسنة فيتميز مركم الليثيوم المكوثر بسعة كهربائية عالية، أعلى من بطارية الليثيوم أيون.

الخصائص العملية :

  • نسبة الطاقة المخزونة إلى الوزن : 140 وات ساعة/ كيلوجرام (أمكن رفعها منذ عام 2005 إلى 180 وات ساعة/كيلوجرام)
  • نسبة القدرة إلى الوزن : 300 وات/كيلوجرام (أمكن رفعها إلى 2800 وات/كيلوجرام في سبتمبر عام 2005)

يعتبر مركم اليثيوم المكوثر حساسا بالنسبة إلى التفريغ الكامل، أو التشغيل بتيار مرتفع أو التشغيل في درجة حرارة أعلى من 60 درجة مئوية أو عند درجة حرارة تحت الصفر، وكذلك تخزين البطارية في حالتها الفارغة، كل ذلك يؤدي إلى فساد البطارية.

كما يمكن أن تشتعل البطارية إذا زاد شحنها عن الحد، ولذلك لا بد من استخدام أجهزة شحن المركم التابعة له، فتلك الأجهزة معدة ببرامج تمنع زيادة شحن البطاريات. ومراكم الليثيوم المكوثر التي تباع في السوق لها الجهاز الخاص بها لإعادة شحنها في حيز الأمان، ولا يجب استخدام جهاز شحن آحر ربما لا يناسبه.

بالمقارنة ببطاريات النيكل-كادميوم NiCd أو النيكل-هيدريد معدني NiMh فإن معدل التفريغ الذاتي لدي بطاريات الليثيوم المكوثر أثناء عدم الاستعمال منخفض، ويمكن تخزينها لمدة أشهر من دون فقد الشحنة. وينصح بعض المنتجون عند التحزين لوقت طويل أن تفرغ البطارية وتحفظ في مكان بارد.

تركيب مركم الهاتف المحمول[عدل]

المركم بعد رفع الغطاء البلاستيك.
مركم فارغ ومفرود.

تبين الصورة مركم الليثيوم المكوثر ذو جهد 6و3 فولت، وهو يثبت عادة في غطاء الهاتف. وبرفع الغطاء البلاستيك تبدو تحتها دارة حفظ المركم ضد الاستخدام الزائد عن المعدل.

وتحتوي رقيقة البلاستيك المكوثرة على الكهرل. ويغطي إحدي الرقائق طبقة من مادة القطب الموجب، وتغطى الأخرى بالجرافيت لتكوين القطب السالب. وتؤدي تلك التغطية المزدوجة بطبقات الأقطاب الموجبة والسالبة إلى مضاعفة سعة البطارية عند لف الرقيقتين.

الاستخدام في السيارات الكهربائية[عدل]

يمكن استخدام مركمات الليثيوم أيون المكوثر لتشغيل الجيل القادم من السيارات الكهربائية. ولكن ثمن العدد الكبير من المركمات اللازم لتسيير العربة يجعل ثمن مثل تلك السيارة غير اقتصاديا، إلا أن محبذي هذا التطوير يتنبؤون بخفض سعر بطارية الليثيوم المكوثر عند زيادة إنتاجها.

وتعزم شركة إنتاج السيارات هونداي على استخدام مركم الليثيوم المكوثر في سياراتها المهجنة. وسوف تعرض السيارة "سوناتا" في معرض ديترويت للسيارات عام 2010.

http://www.edmunds.com/insideline/do/News/articleId=152807</ref>.

اقرأ أيضا[عدل]