تتطلب البطاريات حسابات متكررة فيما يتعلق بتلاشي القدرة وعمر الخدمة المتبقي. بشكل عام، يجب استبدال حزمة البطارية بمجرد انخفاض سعتها إلى 80% من تصنيفها الأصلي. ومع ذلك، فإن الحد الأقصى لنهاية-العمر-النهائي لحزمة البطارية يختلف وفقًا للتطبيق المحدد وتفضيلات المستخدم وسياسات الصيانة الخاصة بالشركة.
يمكن تصور تخزين الطاقة في البطارية على أنها ثلاث مناطق متميزة: المنطقة الفارغة (متوفرة للشحن)، والمنطقة المتاحة (طاقة جاهزة للاستخدام)، والمنطقة غير النشطة/غير القابلة للاستخدام (الناجمة عن الاستخدام والشيخوخة)، والتي يشار إليها غالبًا باسم "المنطقة الصخرية"، كما هو موضح في الشكل أدناه.
يبدأ تدهور البطارية بمجرد تصنيع البطارية. من المتوقع أن توفر البطارية الجديدة 100% من سعتها المقدرة، لكن معظم حزم البطاريات المستخدمة فعليًا تفشل في تحقيق هذا المستوى.
ومع تقلص المنطقة القابلة للاستخدام في البطارية، تقل كمية الطاقة التي يمكن تخزينها، ويصبح وقت الشحن أقصر تدريجيًا. في معظم الحالات، تنخفض سعة البطارية خطيًا بسبب استخدام الدورة وتقادمها. بالإضافة إلى ذلك، فإن التفريغ العميق يضع ضغطًا أكبر على البطارية مقارنة بالتفريغ الجزئي. لذلك، يُنصح بعدم استنفاد البطارية بالكامل، بل إعادة شحنها بشكل متكرر. ومع ذلك، بالنسبة للبطاريات التي تعتمد على النيكل- والبطاريات الذكية المستخدمة لأغراض المعايرة، يوصى بالتفريغ العميق بشكل دوري، حيث يساعد ذلك في التخلص من "تأثير الذاكرة" في البطاريات التي تعتمد على النيكل-. يمكن لبطاريات الليثيوم-التي تعتمد على النيكل أن تخضع عادةً لدورات تفريغ شحن كامل-من 300 إلى 500 دورة قبل أن تنخفض سعتها إلى 80%.
إن دورة الشحن-والتفريغ ليست هي السبب الوحيد لتدهور السعة. تخزين بطاريات الليثيوم في درجات حرارة عالية يمكن أن يؤدي أيضًا إلى فقدان السعة. قد تفقد بطارية الليثيوم المشحونة بالكامل والمخزنة عند درجة حرارة 40 درجة (104 درجة فهرنهايت) لمدة عام واحد دون استخدام ما يصل إلى 35% من سعتها. كما أن الشحن والتفريغ السريعين للغاية- يعدان ضارين أيضًا، مما قد يؤدي إلى تقليل عمر البطارية بمقدار النصف-ويظهر هذا التأثير بشكل خاص في خلايا الليثيوم الفردية. تتمتع حزم البطاريات بكثافة طاقة أعلى، ولكنها أكثر حساسية بسبب الاختلافات بين الخلايا الفردية.
غالبًا ما تعتمد مواصفات الجهاز على البطاريات الجديدة؛ ومع ذلك، فإن هذا لا يمثل سوى مرحلة أولية قصيرة ولا يمكن الحفاظ عليها لفترة طويلة. كما هو الحال مع الرياضيين، يتراجع الأداء تدريجيًا بمرور الوقت، وإذا ترك هذا الأمر دون تحديد، فسيؤدي في النهاية إلى أعطال متعلقة بالبطارية-.
يجب تقييم تدهور قدرة البطارية والعمر الإجمالي بشكل منتظم. عندما تنخفض السعة إلى 80%، يجب استبدال البطارية. قد يختلف حد-العمر-لنهاية عمر حزمة البطارية اعتمادًا على التطبيق وتفضيلات المستخدم وسياسات الضمان الخاصة بالشركة. نظرًا لأن الأعطال الميكانيكية نادرة نسبيًا، يصبح تدهور القدرة هو المؤشر الأكثر موثوقية لتحديد توقيت الاستبدال. ويمكن تقييم ذلك من خلال التحقق من سعة البطاريات الموجودة في الخدمة كل ثلاثة أشهر. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التقنيات التي تميز حالة شحن أجهزة الشحن هي أيضًا قيد التطوير.
بالإضافة إلى التدهور المرتبط بالتقادم-، تعد الكبريتات وتآكل الشبكة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على تدهور بطاريات الرصاص الحمضية-. تشير الكبريتة إلى تكوين طبقة رقيقة على اللوحة السلبية عندما تظل البطارية في حالة شحن منخفضة. إذا تم اكتشاف هذه الحالة مبكرًا، فيمكن التخلص منها من خلال شحن المعادلة. يمكن التخفيف من تآكل الشبكة عن طريق تحسين نظام الشحن أو اعتماد طرق شحن عائمة محسنة.
بالنسبة للبطاريات التي تعتمد على النيكل-، فإن ما يسمى-"المنطقة الصخرية" غير النشطة عادة ما يكون ناتجًا عن تكوين هياكل بلورية في المواد النشطة، والمعروفة أيضًا باسم "تأثير الذاكرة". غالبًا ما تؤدي دورات الشحن العميق-والتفريغ إلى استعادة سعة البطارية إلى مستواها الكامل. يمكن أن يساعد التفريغ الدوري أيضًا في التحكم في عملية التبلور ومنع تلف الفاصل.
يرجع تقادم بطاريات الليثيوم-أيون إلى أكسدة المواد الداخلية. وهذا جزء من عملية الاستخدام والشيخوخة، والتي تحدث بشكل طبيعي ولا رجعة فيه.
https://www.ryderelectronics.com/electric-دراجة-بطارية/منخفضة-سرعة-مركبة-battery.html
