مصابيح الشوارع الشمسيةأصبحت الآن المرافق الرئيسية لإضاءة الطرق الحضرية والريفية. فهي سهلة التركيب ولا تتطلب الكثير من الأسلاك. بتحويلها الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، ثم تحويلها إلى طاقة ضوئية، تُضفي لمسة من السطوع ليلاً. ومن بين هذه البطاريات القابلة لإعادة الشحن والتفريغ، تلعب البطاريات القابلة لإعادة الشحن دورًا رئيسيًا.
بالمقارنة مع بطارية الرصاص الحمضية أو بطارية الجل في الماضي، فإن بطارية الليثيوم المستخدمة بشكل شائع الآن أفضل من حيث الطاقة المحددة والقوة المحددة، ومن الأسهل تحقيق الشحن السريع والتفريغ العميق، كما أن عمرها أطول أيضًا، لذلك فهي توفر لنا أيضًا تجربة مصباح أفضل.
ومع ذلك، هناك فروق بين الجيد والسيئبطاريات الليثيومسنبدأ اليوم بشرح شكل تغليف بطاريات الليثيوم لنتعرف على خصائصها وأيها أفضل. غالبًا ما يتضمن شكل التغليف لفًا أسطوانيًا، وتكديسًا مربعًا، ولفًا مربعًا.
1. نوع اللف الأسطواني
البطارية الأسطوانية، وهي تصميم تقليدي للبطاريات. يتكون المونومر بشكل أساسي من أقطاب موجبة وسالبة، وأغشية، ومجمعات موجبة وسالبة، وصمامات أمان، وأجهزة حماية من التيار الزائد، وأجزاء عازلة، وأغلفة. في بدايات استخدام الغلاف، كانت هناك العديد من الأغلفة الفولاذية، أما الآن، فتُستخدم العديد من أغلفة الألومنيوم كمواد خام.
من حيث الحجم، تشمل البطاريات الحالية بشكل رئيسي بطاريات 18650 و14650 و21700 وغيرها من الطرز. من بينها، تُعدّ بطاريات 18650 الأكثر شيوعًا والأكثر نضجًا.
2. نوع اللف المربع
يتكون هيكل البطارية المفردة هذا بشكل أساسي من الغطاء العلوي، والهيكل الخارجي، واللوحة الموجبة، واللوحة السالبة، وطبقة غشاء أو لف، والعزل، ومكونات السلامة، وما إلى ذلك. وهو مُجهز بجهاز حماية الإبرة (NSD) وجهاز حماية الشحن الزائد (OSD). في البداية، كان الهيكل الخارجي مصنوعًا بشكل أساسي من الفولاذ، والآن أصبح الهيكل الخارجي المصنوع من الألومنيوم هو السائد.
3. مربع مكدس
هذه هي بطارية الحزمة اللينة التي نتحدث عنها كثيرًا. يتشابه تركيبها الأساسي مع نوعي البطاريات المذكورين أعلاه، حيث تتكون من أقطاب موجبة وسالبة، وغشاء، ومادة عازلة، وغطاء وغطاء للقطب الموجب والسالب. ومع ذلك، بخلاف البطارية الملفوفة، التي تتكون من لف صفيحتين موجبة وسالبة واحدة، تتكون البطارية المصفحة من تصفيح طبقات متعددة من صفيحات الأقطاب.
الغلاف مصنوع بشكل أساسي من غشاء بلاستيكي من الألومنيوم. الطبقة الخارجية من هيكل هذه المادة هي طبقة نايلون، والطبقة الوسطى هي رقائق الألومنيوم، والطبقة الداخلية هي طبقة عازلة للحرارة، وكل طبقة مُلصقة بمادة لاصقة. تتميز هذه المادة بمرونة ومرونة وقوة ميكانيكية ممتازة، بالإضافة إلى أداء ممتاز في العزل الحراري، ومقاومة عالية للمحاليل الكهربائية والتآكل الحمضي القوي.
باختصار
1) تُصنع البطارية الأسطوانية (من النوع الأسطواني الملفوف) عادةً من غلاف فولاذي وألومنيوم. تتميز بتكنولوجيا متطورة، وحجم صغير، ومرونة في التجميع، وتكلفة منخفضة، وتكنولوجيا متطورة، وتماسك جيد؛ إلا أن تبديد الحرارة بعد التجميع ضعيف في التصميم، وثقيل الوزن، ومنخفض في الطاقة النوعية.
٢) البطاريات المربعة (من النوع ذي اللف المربع)، والتي كانت في البداية مصنوعة من الفولاذ، والآن أصبحت مصنوعة من الألومنيوم. تتميز بتبديد حراري جيد، وتصميم سهل التجميع، وموثوقية عالية، وأمان عالٍ، بما في ذلك صمام مقاوم للانفجار، وصلابة عالية؛ وهي من الطرق التقنية السائدة، نظرًا لارتفاع تكلفتها وتعدد نماذجها وصعوبة توحيد مستواها التكنولوجي.
3) بطارية الحزمة الناعمة (نوع مغلف مربع)، مع فيلم الألومنيوم والبلاستيك كحزمة خارجية، مرنة في تغيير الحجم، عالية في الطاقة النوعية، خفيفة الوزن ومنخفضة في المقاومة الداخلية؛ القوة الميكانيكية ضعيفة نسبيا، عملية الختم صعبة، هيكل المجموعة معقد، تبديد الحرارة غير مصمم بشكل جيد، لا يوجد جهاز مقاوم للانفجار، من السهل التسرب، الاتساق ضعيف، والتكلفة مرتفعة.
وقت النشر: ١٠ فبراير ٢٠٢٣
