أنواع بطاريات الأدوات اللاسلكية ومقارنتها مع بعضها البعض

منذ ظهور الأدوات اللاسلكية في الصناعة ، لعبت البطاريات دورًا أكبر في تصنيع الآلات المبتكرة والمهنية ومن بعد ذالك ظهرت اهمية بطاريات الأدوات اللاسلكية. قامت العلامات التجارية الرئيسية للأدوات في العالم بتصميم وتصنيع في السنوات الأخيرة مجموعة متنوعة من الأدوات القائمة على البطاريات، وتطبيق أحدث التقنيات والمواد عالية الأداء. من جانبه ، يقدم السوق جميع أنواع البطاريات لأي وظيفة احترافية. في هذه المقالة ، نشرح كل ما تحتاج لمعرفته حول بطاريات الأدوات اللاسلكية. هناك العديد من البطاريات في هذا المقال سوف تتعرفون على أنواع البطاريات.
اذا كنت مهتم بهذة الأداة التي يتم استخدامها في مجالات متعددة ومن الصعب ان نتخلى عن استخدام هذا الجهاز فعليك قرائت هذا المقال لكي تحصل على المعلومات اللازمه.

---

اهمية بطاريات الأدوات اللاسلكية

عندما يذهب العمیل إلى السوق لشراء أداة لاسلكية، فإنه يأخذ في الاعتبار الصفات المختلفة للجهاز الذي يريد شرائهو مثل قوة المحرك والجودة والسرعة والأداء، وعلى وجه الخصوص نوع بطاريته. ولكن هناك عدد قليل من المستخدمين الذين لديهم معلومات كافية حول طرازات البطاريات والقوة التي توفرها للعمل عالي الأداء.

تعتبر بطاريات الأدوات اللاسلكية المحرك الثاني للأدوات اللاسلكية، إذا كانوا أقوياء وذو جودة عالية فسيكونون قادرين على زيادة أداء العمل. ومع ذلك ، قد يكون استخدام بطاريات ضعيفة الجودة رديئة أمرًا مزعجًا للمشغل بهذا المعنى، نشرح كل ما تحتاجه حول بطارية الأداة اللاسلكية (كـبطارية مثقاب لاسلكي). في البداية، يجب أن نعرف: ما هي البطارية وكيف تعمل، وما هو أصلها؟ وما أنواع بطاريات الأدوات اللاسلكية؟

ما هي البطارية وكيف تعمل؟

تُعرف البطارية ، التي تسمى أيضًا البطارية الكهربائية أو المركب، على أنها ملحق خاص، قادر على إنتاج طاقة كهربائية لبدء محركات الأجهزة الإلكترونية أو الأدوات اللاسلكية.

من الناحية الفنية، تتكون البطارية من خليتين أو أكثر من الخلايا الكهروكيميائية التي تشتمل على قطب سالب- يُعرف بالكاثود -وقطب موجب – يسمى الأنود – بالإضافة إلى إلكتروليتات تسمح بالتدفق الكهربائي إلى الخارج. هذه الخلايا قادرة على تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، من خلال عملية قابلة للعكس أو لا رجوع فيها ، اعتمادًا على طراز البطارية.

معظم البطاريات قادرة على تشغيل دوائر كهربائية مختلفة، اعتمادًا على التيار والجهد اللذين توفرهما. يخبرنا هذان العاملان المهمان عن متانة وقوة البطارية ، على التوالي. تسمى الطاقة المتلقاة عند أطراف البطارية لكل وحدة شحنة كهربائية القوة الدافعة الكهربائية (emf) للبطارية وتقاس بالفولت.

البطارية عبارة عن جهاز تخزين كهربائي. أثناء إجراء تغييرات كيميائية على البطارية ، يتم تخزين الطاقة الكهربائية وإطلاقها في الأوقات اللازمة، في البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، يمكن تكرار هذه العملية عدة مرات، البطاريات ليست فعالة بنسبة 100٪. يتم إهدار بعض طاقة البطارية بسبب الحرارة والأنشطة الكيميائية أثناء الشحن والتفريغ. إذا كنت تستخدم بطارية 1000 واط ، فقد تستهلك 1200 واط أو أكثر.

ماذا تعني فولت وأمبير ساعة(AH) في البطاريات؟

تتمتع بطاريات الأدوات اللاسلكية بسعة شحن معينة يتم قياسها بواسطة أمبير ساعة (AH)، مما يعني أن البطارية يمكن أن تزود أمبير واحد من التيار على مدار ساعة متواصلة من الوقت. في الواقع يتم عرض سعة أو عمر بطاريات الأدوات اللاسلكية في Ah ،يؤثر هذا العامل بشكل مباشر على متانة البطارية وقدرتها على الشحن. هذا يعني أنه كلما زاد التيار الكهربائي ، زاد وقت استخدام البطارية.

من جانبها يتم التعبير عن قوة أو جهد البطارية بالفولت (V). هذا يعني أنه كلما زاد الجهد، زادت القوة التي يوفرها للأداة اللاسلكية. من المهم معرفة أن بطاريات الأدوات اللاسلكية تحتاج إلى مزيج أفضل من كلا الكميتين. إذا كان يجب أن يكون جهد البطارية مطابقًا للجهد المقدم لتجنب إتلاف الجهاز اللاسلكي ، فيمكن تعديل الكثافة لأعلى للحصول على استقلالية أفضل.

ملاحظة مهمة: عند شراء بطاريات الأدوات اللاسلكية ، يجب على المشغل مراعاة التطبيق والغرض الذي تم تصميم الجهاز من أجله. لذلك ، إذا كنت تبحث عن بطارية للاستخدام المنزلي ، فيكفي شراء جهاز بجهد 7-15 فولت (كحد أقصى). إذا كنت بحاجة إليها من أجل عمل متوازن ، فأنت بحاجة إلى جهاز 12-18 فولت. ومع ذلك ، تتطلب المشاريع الثقيلة والمتطلبة آلات ذات بطاريات أكثر قوة توفر جهدًا أكبر من 18 فولت.

تاريخ البطارية

تأتي كلمتا الخلية والبطارية من وقت ظهور الكهرباء ، في نفس الوقت الذي تم فيه اختراع بعض العناصر مثل الأقراص المعدنية أو الخلايا لزيادة التيار الذي يوفره الجهاز. تم اختراع البطارية الأولى في 20 مارس 1800 ، عندما أعلن العالم أليساندرو فولتا اختراعه للبطارية التي تحمل اسمه الشخصي حاليًا. منذ ذلك الوقت ، بدأ علماء مختلفون في إنتاج أجيال جديدة من البطاريات لتطبيقات مختلفة. في اللغة الإنجليزية ، يستخدم مصطلح البطارية بشكل شائع لوصف أي نوع من هذا الجهاز. ومع ذلك ، في إسبانيا ودول أوروبية معينة ، تحدد شروط البطارية والمجمع لتعريف الأجهزة القابلة لإعادة الشحن (حمض الرصاص بشكل أساسي) ، وكلمة بطارية للأجهزة غير القابلة لإعادة الشحن (القلوية ، على سبيل المثال).

ومع ذلك ، في بعض الدول الناطقة بالإسبانية ، يتم اتباع إجراء اللغة الإنجليزية وتستخدم كلمة بطارية لجميع الأنواع. في هذه البلدان ، يشير مصطلح المركب إلى المكثفات الكهربائية أو أجهزة التراكم الأخرى. من الناحية الفنية ، يستخدم الخبراء مصطلح البطارية للأجهزة التي تحتوي على خلية طاقة واحدة وبطارية عندما تحمل خليتين أو أكثر من خلايا الطاقة.

أنواع بطاريات الأدوات اللاسلكية

مع تقدم التكنولوجيا ، عرضت الشركات المصنعة للأدوات الكبيرة جيلًا جديدًا من البطاريات الاحترافية وذات التقنية العالية ، تاركة وراءها بطاريات ضخمة أو ذات سعة شحن قليلة. حاليًا ، يقدم لك السوق ثلاثة خيارات لـ بطاريات الأدوات اللاسلكية:

تُصنف البطاريات بطرق مختلفة ، على سبيل المثال ، بناءً على حالة المنحل بالكهرباء (جاف ورطب) ، بناءً على نوع المنحل بالكهرباء والألواح ، وعلى أساس القدرة على الشحن. بناءً على فئة قابلية إعادة الشحن ، تنقسم البطاريات الأولية (غير القابلة لإعادة الشحن) والبطاريات الثانوية (القابلة لإعادة الشحن) إلى:

البطاريات القابلة لإعادة الشحن

تعتبر بطارية النيكل والكادميوم (Ni-CD) واحدة من الأجيال القديمة لـ بطاريات الأدوات اللاسلكية. هذا النوع أثقل من الموديلات الأخرى ويجب إعادة شحنه بشكل متكرر. بالإضافة إلى ذلك ، لها تأثير على الذاكرة (ظاهرة تقلل من سعة البطارية عندما يكون الشحن غير مكتمل). لذلك لدينا بطارية لا تشحن وتفتقر إلى الديناميكية. يتم تركيب بطاريات النيكل والكادميوم في الأجهزة اللاسلكية منخفضة الجودة. في الوقت الحالي ، يتم استخدام هذا النموذج قليلاً جدًا ويميل إلى الاختفاء حيث يتم استبداله ببطاريات ليثيوم أيون.

🟢 إذا كان لديك هذا النوع من البطاريات، يوصى بشدة بإفراغ بطاريات Ni-cd تمامًا قبل إعادة شحنها وعدم تركها في الشاحن بمجرد شحنها.

توفر بطارياتالنيكل والكادميوم سرعات شحن عالية ويمكن أن تتمتع بعمر جيد بأكثر من ألف دورة شحن / تفريغ. إذا قمت بشحن بطاريات النيكل والكادميوم قبل تفريغها بالكامل (فارغة) ، فسوف تنخفض كفاءتها. تحتوي بعض شواحن بطاريات النيكل والكادميوم على دائرة لتفريغ البطارية قبل شحنها. تتطلب بطاريات النيكل والكادميوم فترة توقف. يوصي العديد من مصنعي البطاريات بثلاث دورات شحن / تفريغ ثلاث مرات قبل أن تصل البطارية إلى حالتها المثلى.

إنها بطارية هيدريد معدن نيكل ثقيل. إنه ثقيل جدًا حتى أكثر من نموذج النيكل والكادميوم وله تأثير ضئيل على الذاكرة. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب دورات شحن أقل. هذا النوع من البطاريات نادر في الأدوات اللاسلكية ، على الرغم من كونه صديقًا للبيئة.

تتمتع بطاريات NIMH بسعة تخزين أكبر بنسبة 30 إلى 40 في المائة من معادلاتها من النيكل والكادميوم ، ولكنها تدعم دورات شحن / تفريغ أقل.من 300 إلى 500 دورة نموذجية. لا تتطلب بطاريات NIMH تفريغها بالكامل قبل الشحن ، لذا يمكنك شحنها بالكامل قبل الاستخدام المخطط له لفترة طويلة.

إذا تم تفريغ بطارية NIMH تمامًا عدة مرات، فسيتم تقصير عمرها. ومع ذلك ، ستعمل في بعض الأحيان على النحو الأمثل إذا تركتها تستنزف تمامًا. تستغرق بطاريات NIMH وقتًا أطول في الشحن من بطاريات النيكل والكادميوم ، وقد تستمر في الشحن في حالة الشحن الزائد أو عندما تكون البطارية ساخنة. يمكن لشواحن NIMH الجيدة أن تمنع البطارية من الشحن الزائد أو تتوقف عن الشحن إذا كانت درجة الحرارة الداخلية للبطارية مرتفعة. تُعرف أيضًا باسم بطاريات الليثيوم أيون. هذا الموديل أخف وزناً ، ويتم شحنه بسرعة كبيرة (يستمر لمدة ساعة ونصف تقريباً) ويفتقر إلى تأثير الذاكرة.

🟣 بطاريات Li-Ion قادرة على توفير كل أو كل الطاقة المخزنة تقريبًا حتى آخر نفس. تستفيد معظم الأدوات الاحترافية من هذا النوع من البطاريات لتوفير الراحة للمشغل.

توفر بطاريات الليثيوم أيون أعلى كثافة للطاقة ، أي ما يقرب من ضعف الطاقة المتاحة من بطاريات النيكل والكادميوم. فهي لا تتطلب تفريغًا كاملًا ولا تتطلب فترة انقطاع ولا تدرك مشكلة ذاكرة البطارية. يمكنك شحن بطارية ليثيوم أيون في أي وقت دون التأثير على أداء البطارية ، ولكن نظرًا لأن بطاريات الليثيوم أيون عادة ما يكون لها عمر شحن / تفريغ من 300 إلى 500 دورة ، إذا كانت البطارية قصيرة العمر قبل تفريغها سيقلل الشحن من عمر البطارية . على الرغم من أن العديد من الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون تشير إلى أن عمر البطارية يصل إلى ثلاث سنوات ، فقد أبلغ بعض المستهلكين عن عمر يصل إلى 18 شهرًا.

العناية في المناولة

ليست كل أنواع البطاريات قابلة ان يتم تبديل مكانها. لا تستخدم أبدًا بطارية ليثيوم أيون على جهاز غير مصمم لاستخدام هذا النوع من البطاريات. يمكنك عادةً استخدام بطاريات النيكل القابلة لإعادة الشحن بدلاً من البطاريات القلوية من نفس الحجم ولا توجد مشكلة. إذا كنت ترغب في استخدام بطاريات قابلة لإعادة الشحن قائمة على النيكل بدلاً من البطاريات القياسية غير القابلة لإعادة الشحن ، فقم بشراء شاحن عالي الجودة. يمكن لشواحن البطاريات الجيدة أن تطيل عمر البطارية.

أنواع البطاريات من حيث التطبيق

🔴 البطاريات الشمسية التي تخضع شحنتها لقواعد خاصة

🟠 بطاريات السيارات والرافعات الشوكية والدراجات النارية التي يمكن أن توفر الكثير من التيار لبدء التشغيل في وقت قصير

🟡 بطاريات السيارات ومصاعد الصدمات ودراجات النار التي يمكن أن تتسبب في أكثر من رحلة لتأخذ زمام المبادرة في وقت قصير

🟢 بطاريات العملات المعدنية والبطاريات الاحتياطية التي يمكن أن توفر تيارًا منخفضًا لفترة طويلة جدًا

وظيفة البطارية

عادةً ما تتكون كل بطارية من خلية داخلية صغيرة واحدة أو أكثر ، وفي البطاريات ، يمكن أن تتوازي الخلايا معًا لزيادة التيار أو لتزويدها بالطاقة معًا.

من خلال توصيل البطارية بالمستهلك ، تدخل الأيونات السالبة المستهلك عبر سلك الموصل وبعد توليد الطاقة فيه (طاقة حرارية بسبب تمرير المقاوم أو الطاقة الحركية بسبب الحث أو الطاقة الضوئية بسبب الرمي و …) إلى الأيونات الموجبة. يتحرك ويحيد الأيونات الموجبة تدريجيًا (وهي الثقوب هنا).

بمرور الوقت ، يتم تحييد المزيد من الأيونات الموجبة وتنخفض طاقة البطارية تدريجيًا وتزداد مقاومتها الداخلية. في هذه الحالة ، بعد فترة زمنية ، والتي يتم تحديدها عادةً بواسطة أمبير ساعة البطارية ، يتم تفريغ البطارية تمامًا .

على سبيل المثال ، يجب أن توفر بطارية 60 أمبير في الساعة نظريًا 20 أمبير لمدة 3 ساعات، بينما اعتمادًا على هيكل البطارية بالإضافة إلى درجة الحرارة المحيطة ، قد يتم تقليل هذا الوقت إلى نصف ساعة.

نصائح عامة حول الأداء

في ما يلي نقدم لكم بعض نصائح حول البطارية :

تجنب درجات الحرارة المحيطة القصوى

يتم تصميم بعض  الاجهزة لكي تعمل بأداء جيد في ظل مُختلَف درجات الحرارة المحيطة، ويتراوح نطاق التشغيل الآمن للأجهزة بين 16° إلى 22° مئوية (من 62° إلى 72° فهرنهايت). ومن الضروري ألّا تُعرض جهازك لدرجات حرارة محيطة تزيد على 35° مئوية (95° فهرنهايت)، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف سعة البطارية بشكل دائم، ما يعني أن البطارية لن تتمكن من تزويد جهازك بالطاقة لفترة طويلة على مدار دورة الشحن الواحدة. كما يمكن أن يزيد الشحن في درجات حرارة محيطة مرتفعة من تلف البطارية.

قد تقوم البرامج بتقييد الشحن بحيث لا يزيد عن 80% عند تخطي درجة حرارة البطارية الحدود الموصى بها. وحتى تخزين البطارية في بيئة حارة كفيل بأن يلحق بها ضرراً كبيراً غير قابل للإصلاح. وعند استخدام جهازك في بيئة شديدة البرودة، قد تلاحظ انخفاضاً في عمر البطارية، ولكن هذا الوضع عارض ومؤقت. وسيعود أداء البطارية إلى طبيعته بمجرد عودة درجة حرارة البطارية إلى نطاق تشغيلها الطبيعي.

إذا كنت ستقوم بتخزين الجهاز لفترة طويلة، احتفظ ببطاريته نصف مشحونة

إذا أردت تخزين جهازك لفترة طويلة، سيؤثر عاملان أساسيان على الحالة العامة للبطارية: درجة حرارة البيئة المحيطة ونسبة الشحن الموجودة في البطارية عند إطفاء الجهاز قبل التخزين، ولذلك يُنصح بما يلي.

❌ لا تقم بشحن بطارية جهازك أو تفريغها بشكل كامل، بل اشحنها بنسبة 50% تقريباً. إذا قمت بتخزين جهازك ببطارية فارغة تماماً، قد تدخل البطارية في وضع التفريغ العميق للشحن، ما يجعلها غير قادرة على الاحتفاظ بالشحن بعد ذلك. وعلى العكس من ذلك، إذا خزنت جهازك لفترة طويلة وهو مشحون بالكامل، قد تفقد البطارية بعضاً من سعتها ما يؤدي إلى تقليص عمر البطارية.

❌ أوقِف تشغيل الجهاز لتجنب أي استهلاك إضافي للبطارية.

❌ ضع جهازك في بيئة باردة وخالية من الرطوبة بدرجة حرارة تقل عن 32° مئوية (90° فهرنهايت).

❌ إذا أردت تخزين جهازك لأكثر من ستة أشهر، اشحنه بنسبة 50% كل ستة أشهر.

❌ وبحسب مدة تخزين جهازك، قد تكون البطارية في حالة ضعيفة عند إخراج الجهاز بعد تخزينه لفترة طويلة. بعد إخراج الجهاز من التخزين، قد يحتاج إلى الشحن لمدة 20 دقيقة بمحول الطاقة الأصلي قبل الاستخدام.

أزِل بعض أنواع الحافظات أثناء الشحن

قد يُولّد شحن جهازك وهو بداخل بعض أنواع الحافظات حرارة زائدة، ما قد يؤثر على سعة البطارية. إذا لاحظت ارتفاع حرارة جهازك أثناء الشحن، أخرجه من الحافظة أولاً

“عمر البطارية” و “مدة استمرار البطارية”

“عمر البطارية” هو الوقت الذي يقضيه جهازك في العمل قبل أن يحتاج إلى إعادة الشحن، و”مدة استمرار البطارية” هي الفترة التي يستمر فيها عمل البطارية قبل أن تحتاج إلى الاستبدال بأخرى. ومن خلال تحسين الاثنين معاً، ستحصل على أقصى استفادة.

---

FAQ :

🔘 ما هي اشهر انواع بطاريات الأدوات اللاسلكية؟
بطارية (Ni-CD) النيكل والكادميوم , بطارية Ni-MH احد بطاريات الأدوات اللاسلكية , بطاريات الليثيوم أيون(Lithium Ion )
🔘 ماذا يعني مصطلح مدة استمرار البطارية؟
الفترة التي يستمر فيها عمل البطارية قبل أن تحتاج إلى الاستبدال بأخرى

🔘 ما هي ميزات بطاريات الليثيوم أيون؟
توفر بطاريات الليثيوم أيون أعلى كثافة للطاقة ، أي ما يقرب من ضعف الطاقة المتاحة من بطاريات النيكل والكادميوم.

الختام :

في هذا المقال قدمنا لكم الكثير من المعلومات لتتعرفو على أنواع البطاريات وتاريخ هذة الاجهزة الرائعة ،كلمناكم عن اهم اجزاء هذا الجهاز وقلنا لكم ما هي اهم الميزات التي يجب على البطارية ان تتميز بها قدمنا لكم معلومات عن انواع مختلفة من الباطاريات التي يتم انتاجها حتى تستطيعو الحصول على البطارية التي تفيدكم في عملكم.نتمني ان تست فيدو من هذا المقال بشكل كامل ونقترح اذا هذا المقال اثار اعجابكم وجعلكم من محبي الادوات الكهربائية واليدوية قمو بفرات المقالت الاخرى التي تتواجد على الموقع.