تحول انرژی و نیاز به ذخیره هوشمند برق در باتری لیتیومی

۴ بازديد

امروزه اکثر لوازم الکترونیکی باتری خور مانند لپ تاپ، تبلت، موبایل، خودروهای مدرن، دوچرخه برقی به دلیل وزن کم و چگالی انرژی بالای باتری لیتیومی از باتری لیتیومی استفاده می کنند، بنابراین مهم ترین ویژگی باتری لیتیومی ذخیره سازی انرژی است، که همین ویژگی سبب شده باتری لیتیومی آینده صنعت انرژی باشند. در ادامه شما را با اینکه چرا باتری های لیتیومی آینده صنعت انرژی هستند آشنا می کنیم.

تحول انرژی و نیاز به ذخیره هوشمند برق

انسان در همه زمان ها علی الخصوص این قرن نیاز به انرژی پاک دارد، با توجه به جعمیت و توسعه فناوری رشد پیدا کرده است، مصرف برق نیز به شدت افزایش داشته است. منابع تجدید پذیر مانند خورشید و باد عالی هستند، اما همیشه در دسترس نیستند. مثلاً شب که آفتاب نیست، اینجاست که نام باتری لیتیومی می درخشد و مثل یک مثل قهرمان وارد صحنه می ‌شوند و مشکل را حل می ‌کنند. این باتری‌ ها می‌ توانند انرژی مازاد روز را ذخیره و شب دوباره آزاد کنند؛ درست مثل یک مخزن هوشمند انرژی.

نقش باتری ‌های لیتیومی در صنایع مختلف

از نقش باتری لیتیومی در صنایع مختلف که افراد را برای خرید باتری لیتیومی ترغیب می کند می توانیم به خودروهای برقی و آینده حمل ‌و نقل، ذخیره انرژی در نیروگاه‌ های خورشیدی و بادی، ساعت و وسایل هوشمند هستند. خودروهای برقی بدون باتری لیتیومی عملاً وجود نداشتند. این باتری ‌ها توان بالا، وزن کم و شارژ سریع را هم ‌زمان ارائه می ‌دهند. برندهایی مثل تسلا، بی ‌ام ‌و و هیوندای میلیاردها دلار روی این فناوری سرمایه ‌گذاری کرده‌ اند تا مسافت طی ‌شده و زمان شارژ را بهبود دهند.

باتری‌ های لیتیومی به نیروگاه ‌ها کمک می ‌کنند انرژی تولید شده در زمان اوج تابش یا وزش باد را ذخیره و در ساعات دیگر استفاده کنند. همین ویژگی باعث شده سیستم‌ های ذخیره انرژی خانگی هم محبوب شوند؛ مثل پاوروال تسلا. از ساعت و هندزفری گرفته تا پهپاد و لپ‌ تاپ، همه از لیتیوم بهره می ‌برند. اگر این فناوری نبود، باید گوشی ‌های بزرگ ‌تر و سنگین ‌تری داشتیم با عمر باتری نصف امروز.

دلایل اصلی برتری باتری ‌های لیتیومی نسبت به نسل‌ های قبلی

دلایل اصلی که باتری لیتیومی نسبت به نسل های قبلی که بر قیمت باتری لیتیومی اثر می گذارد دارد، وزن سبک و تراکم انرژی بالا، دوام بالا و شارژ سریع، سازگاری با محیط‌ زیست هستند. یکی از مهم ‌ترین ویژگی های‌ باتری‌ لیتیومی نسبت انرژی به وزن است. این یعنی می  ‌توان انرژی بیشتری را بدون افزایش حجم یا وزن ذخیره کرد. به همین دلیل است که در لپ ‌تاپ، موبایل و خودروهای برقی از آن ‌ها استفاده می ‌شود.

در دنیایی که آلودگی محیطی بزرگ‌ ترین چالش بشر است، باتری‌ لیتیومی دوست زمین ‌اند. چون فاقد فلزات سمی مثل سرب و جیوه هستند و بازیافت آن ‌ها با روش‌ های مدرن ممکن است. برخلاف باتری‌ های سنتی، باتری لیتیومی هزاران بار شارژ و تخلیه می ‌شود بدون اینکه عملکردش افت کند. سرعت شارژ بالا هم یکی دیگر از مزیت ‌های جذاب آن است؛ چیزی که مخصوصاً برای خودروهای برقی حیاتی است.

آشنایی با ساختار و عملکرد باتری‌ های لیتیومی

ساختار و عملکرد باتری لیتیومی این گونه است که ازاز سه جزء اصلی آند، کاتد و الکترولیت تشکیل شده اند. هنگام شارژ، یون‌ های لیتیوم از کاتد به آند حرکت می ‌کنند و هنگام استفاده برعکس برمی ‌گردند. این رفت ‌و‌ برگشت همان چیزی است که انرژی الکتریکی تولید می‌ کند.

چالش ‌ها و محدودیت ‌های فناوری لیتیومی

همانطور که همه فناوری ها بی عیب نیستند، البته باتری لیتیومی از این قاعده مستثنی نیست، برای مثال استخراج و کمبود منابع لیتیوم، مشکلات بازیافت و هزینه تولید اشاره کنیم. منابع لیتیوم محدود و استخراج آن پرهزینه است. کشورهایی مثل شیلی، استرالیا و چین تأمین ‌کنندگان اصلی این فلز هستند و افزایش تقاضا می ‌تواند قیمت ‌ها را بالا ببرد. بازیافت باتری‌ لیتیومی هنوز در مراحل ابتدایی است و نیاز به تجهیزات گران دارد. همچنین تولید آن ‌ها نیازمند انرژی زیاد است، که باید با منابع پاک تأمین شود تا واقعاً سبز باشند.

تفاوت باتری های قدیمی با باتری‌ های قدیمی

از تفاوت باتری های قدیمی مانند باتری های سرب اسید و نیکل کادمیوم با باتری لیتیومی سبک ‌ترند و چگالی انرژی بسیار بیشتری دارند. یعنی می ‌توانند مقدار زیادی انرژی را در فضای کوچک ذخیره کنند. برای خرید باتری لیتیومی به سایت شهرباتری مراجعه کنید.

بهترین برند باتری لیتیومی در ایران

۱۲ بازديد

لیتیوم یکی از سبک ترین فلز موجود در زمین است. باتری لیتیومی به دلیل مزایایی مثل اقتصادی بودن، انرژی بیشتر در حجم کمتر، سازگاری با دستگاه‌ های مدرن، دوام و چرخه شارژ بالا، سبب محبوبیت بیشتر نسبت به سایر مدل های باتری شده است. در ادامه شما را به طور مفصل با باتری لیتیومی آشنا می کنیم.

انواع باتری‌های لیتیومی در بازار ایران

باتری ‌های لیتیوم یون

 

رایج ‌ترین نوع. شکل استوانه ‌ای مثل 18650 و 21700 را همه جا می ‌بینید. چراغ‌ قوه‌های حرفه ‌ای، پاوربانک‌ ها و حتی خودروهای برقی از این نوع استفاده می ‌کنند.

 

باتری‌های لیتیوم پلیمر

 

اغلب در گوشی ‌ها، تبلت ‌ها و پهپاد ها دیده می ‌شوند. سبک ‌تر و منعطف ‌تر از لیتیوم یون اما کمی حساس‌ تر به گرما و ضربه.

 

باتری‌های سکه ‌ای

این باتری ‌ها کوچک، ارزان و بادوام‌ اند؛ در مادربوردها، ریموت‌ ها و ساعت ‌ها استفاده می‌ شوند.

 

 

سه ویژگی کلیدی باتری لیتیومی

ویژگی های کلیدی باتری لیتیومی که نسبت به سایر مدل های باتری متمایز می کند، انرژی بیشتر در حجم کمتر، سازگاری با دستگاه ‌های مدرن، دوام و چرخه شارژ بالا است. چگالی انرژی بالاتر یعنی در همان فضای کوچک، انرژی بیشتری ذخیره می ‌شود. به همین دلیل گوشی‌ های هوشمند و لپ ‌تاپ‌ ها دیگر سراغ باتری نیکل کادمیم نمی ‌روند.

امروزه اکثر ابزارهای قابل حمل، از دوربین و هدفون گرفته تا لپ‌تاپ و خودروهای هیبریدی، با باتری لیتیومی کار می ‌کنند. باتری‌ های لیتیومی بسته به نوع و برند می‌ توانند بین 500 تا 2000 بار شارژ و دشارژ شوند، بدون اینکه عملکردشان افت محسوسی داشته باشد.

معرفی برندها و مدل‌های پیشنهادی باتری لیتیومی

 بهترین مدل های باتری لیتیومی سامسونگ، ال‌جی، پاناسونیک، سونی هستند.

Samsung 30Q, 35E

تعادل عالی ظرفیت و جریان

LG HG2, MJ1

مناسب برای ابزارهای پرمصرف

Panasonic NCR18650B

ظرفیت بالا برای استفاده طولانی

Sony VTC

جریان‌ دهی بالا، ایده ‌آل برای دستگاه ‌های High-Drain

دوراسل، پاناسونیک، مکسول

باتری‌ های سکه ‌ای

 

این برند ها در ایران موجودند و دوام باتری‌هایشان‌ معمولاً 3 تا 10 سال است. برای مادربورد یا ساعت، بهترین انتخاب‌ اند.

 

 

کاربردهای باتری ‌های لیتیومی در زندگی روزمره

از کاربرد های باتری های لیتیومی می شود در اسباب ‌بازی‌ها و ابزارهای شارژی، لوازم خانگی و الکترونیکی کوچک، دوربین‌ ها، لپ‌ تاپ‌ها و تجهیزات حرفه‌ا ی اشاره کرد. ماشین‌های کنترلی، پهپادهای کوچک، پیچ‌گوشتی‌های برقی و چراغ‌قوه‌های قوی به سل‌های لیتیومی مثل 18650 یا 21700 نیاز دارند.

کنترل ‌های تلویزیون، ریموت ‌های درب برقی، ساعت ‌های دیجیتال و حتی بعضی چراغ‌ های رومیزی کوچک با باتری‌ های سکه ‌ای لیتیومی کار می ‌کنند. ک

مشکلات رایج در خرید باتری در ایران

از مشکلات رایج خرید باتری در ایران می توانیم به شباهت باتری اصل و تقلبی، تاریخ تولید و انبارداری طولانی اشاره کرد. متأسفانه در بازار ایران نمونه‌ های تقلبی زیاد است. معمولاً با ظرفیت‌ های غیرواقعی یا بسته‌ بندی‌ های نامعتبر عرضه می ‌شوند. باتری‌ ها حتی در حالت استفاده ‌نشده هم به مرور ظرفیت خود را از دست می‌دهند. خرید باتری‌ای که 4–5 سال در انبار مانده، اشتباه است. برای آشنایی بیشتر با قیمت باتری لیتیومی به سایت شهر باتری مراجعه کنید.

معیارهای انتخاب بهترین باتری لیتیومی

قبل از خرید باتری لیتیومی باید بهترین مدل باتری لیتیومی را انتخاب کرد. برای خرید بهترین باتری لیتیومی باید به سه عامل ظرفیت و جریان‌ دهی، محافظت و ایمنی، برند معتبر و اصالت کالا توجه کرد. اگر چراغ ‌قوه قوی دارید، به mAh بالا (مثلاً 3000mAh به بالا) و جریان ‌دهی مناسب نیاز دارید. اما برای ریموت تلویزیون، یک باتری سکه‌ای ساده کافی است.

باتری‌های Protected دارای مدار محافظ ‌اند که از شارژ بیش‌ازحد و دشارژ عمیق جلوگیری می ‌کند. برای کاربران عادی همیشه پیشنهاد می‌ شود. برند های ناشناس اغلب ظرفیت غیرواقعی می‌ زنند. مثلا روی بدنه می ‌نویسند 9000mAh در حالی ‌که در تست عملی حتی 1000mAh هم نمی‌دهند.

نکات خرید باتری لیتیومی در بازار ایران

برای خرید مطمئن باتری لیتیومی باید از فروشگاه معتبر خرید کرد و بسته بندی و بارکد اصالت بررسی شود. فروشگاه ‌های تخصصی مثل "شهرباتری" یا فروشگاه ‌های اینترنتی معتبر اغلب محصولات اصلی می ‌فروشند. قبل از خرید، حتماً کد اصالت را در سایت رسمی برند بررسی کنید. بسته‌بندی‌های بی‌کیفیت اغلب نشانه تقلبی بودن است.

نکات نگهداری و افزایش طول عمر باتری لیتیومی

برای افزایش طول عمر باتری لیتیومی قابل شارژ باید به روش صحیح شارژ شود و در شرایط  محیطی مناسب نگهداری شود. از شارژرهای هوشمند استفاده کنید که شارژ را قطع کنند. شارژ بیش‌ازحد و دشارژ عمیق دشمن اصلی باتری لیتیومی است. باتری‌ ها را در دمای 15 تا 25 درجه نگهداری کنید. گرما و رطوبت می‌ توانند باعث کاهش شدید عمر باتری شوند.