ظرفیت باتری و عوامل تاثیرگذار بر آن

---

بیشتر بخوانید:عوامل موثر در تنظیم آمپر جوشکاری

منظور از کلاس ظرفیت باتری چیست؟

یکی از مهم ‌ترین ویژگی ‌ها و مفاهیم مربوط به باتری، کلاس ظرفیت باتری است و بدون ذکر این پارامتر، باتری را درست معرفی نکرده‌ایم. در حقیقت این پارامتر، بیانگر میزان بار موجود در یک باتری یا در واقع باری است که این باتری می ‌تواند در اختیار ما قرار دهد. هر چه ظرفیت باتری بیشتر باشد، مدت زمان دشارژ آن نیز بیشتر می شود. برای مثال اگر از یک باتری با ظرفیت بالا در یک ابزار شارژی همچون دریل استفاده کنیم، این دستگاه، مدت زمان بیشتری را روشن می ماند در حالی که ظرفیت کم باتری، باعث می ‌شود که ابزار شارژی شما، زود‌تر خاموش شده و نیاز به شارژ دوباره پیدا کند.

در نتیجه ظرفیت یک باتری، میزان باری است که در اختیار کاربر قرار می ‌دهد و این بار ذخیره شده، قرار است از باتری خارج شود و خود را به صورت جریان نشان دهد. در واقع جریان، آهنگ خروج بارهای الکتریکی از باتری است. پسکلاس ظرفیت باتری و جریان باتری به یکدیگر مرتبط نیستند و اگر ظرفیت یک باتری بیشتر باشد، معنای آن این نیست که باتری مورد نظر از جریان بیشتری برخوردار است.

واحد ظرفیت، آمپر ساعت (Ah) است که در واقع همان مقدار کولنی (کولن: واحد بار الکتریکی) است که از باتری خارج می ‌شود. اگر فرض کنیم که جریان یک باتری ثابت باشد، مقدار بار خارج شده از آن برابر با حاصل ضرب جریان در مدت زمان استفاده از باتری است که مطابق فرمول زیر محاسبه می شود.

بیشتر بخوانید: صفر تا صد دم باریک؛ از چیستی تا انواع آن

q(C) = I(A) * ∆t(S)

در این فرمول، q همان ظرفیت باتری است و I جریان آن و ∆t نیز مدت زمان استفاده از آن می ‌باشد که اگر دقت کنید، واحد آن ثانیه است در حالی که در مطلب بالا اشاره شد که واحد ظرفیت، آمپرساعت است که می‌توان با تقسیم این مقدار بر 3600، واحد آمپر ساعت را به دست آورد.

با دقت به واحد ظرفیت، می ‌‌توان تعبیر دیگری نیز برای تشخیص ظرفیت باتری به دست آورد. فرض کنید که ظرفیت یک باتری 1.8Ah باشد، این عدد می ‌تواند این معنی را داشته باشد که اگر از باتری، به مدت 1 ساعت جریان 1.8 آمپر کشیده شود، خالی می ‌شود. پس اگر به دنبال آن هستید که باتری شما دیرتر خالی شود، به دنبال یک باتری با ظرفیت بالاتر بگردید. واحد دیگری که برای ظرفیت مورد استفاده قرار می گیرد، میلی آمپرساعت  (mAh)است که با ضرب عدد 1000 در فرمول قبل، به دست می‌آید. برای مثال 1.8Ah، برابر با 1800mAh است.

عوامل تاثیرگذار بر ظرفیت باتری

عواملی که بر کلاس ظرفیت باتری تأثیر مستقیم دارند عبارت اند از:

• عمر و گذشته باتری
• میزان شارژ و دشارژ شدن باتری
• میزان تخلیه یا DOD باتری
• دمای محیط کار و محل نگهداری از باتری

بیشتر بخوانید:انواع ابزار گچ کاری

میزان تخلیه

یکی از موضوعاتی که همیشه و در همه باتری ها به آن توجه می شود، انرژی است که در باتری ذخیره شده است. یعنی یک باتری به هیچ عنوان کاملاً تخلیه نمی گردد. البته این موضوع مادامی حائز اهمیت است که:

• باتری مشکل جدی نداشته باشد.
• آسیب برگشت ناپذیری به باتری وارد نشده باشد.

در واقع به میزان انرژی که باتری در هنگام تخلیه خارج می کند، میزان تخلیه یا (DOD) گفته می شود. به عنوان مثال اگر تولید کننده یک باتری اعلام کند DOD باتری 25 درصد است، در هنگام استفاده از این باتری فقط از  25 درصد ظرفیت آن می توانید استفاده کنید.

توجه داشته باشید نکته دیگری که باید به آن دقت کنید این است که، DOD  باتری نباید تخلیه شود. این DOD از طرف تولید کنندگان برای یک روز و به میزان مشخصی تعیین شده است که به حداکثر انرژی باتری در یک روز برای تخلیه را مشخص می‌ نماید.

میزان شارژ و دشارژ

یکی از عواملی که بر ظرفیت باتری تأثیر می گذارد، میزان شارژ و دشارژ شدن آن است. سرعت بالای خالی شدن باتری موجب می شود که انرژی استخراج شده توسط باتری کاهش یافته و اصطلاحاً گنجایش آن پایین بیاید. البته از آن جایی که انرژی کم و غیر قابل ملاحظه ای از آن نیز به انرژی های دیگر تبدیل می شود، انرژی که از باتری به دست می آید کاهش پیدا می کند اما اگر به صورت دوره ای باتری انرژی اش را با سرعت کم و به میزان کم تخلیه کند، انرژی بیشتری خارج کرده و گنجایش بیشتری نیز دارد.

پس با توجه به مواردی که گفته شد تأثیر میزان شارژ و دشارژ را بر ظرفیت مشخص کردیم. با توجه به این موضوع که باتری عملاً تخلیه نمی شود، ظرفیت آن در واقع کارکرد زمانی است که باتری دشارژ شود. نماد ظرفیتی که معمولاً با روش فوق مشخص می شود  Cx  است و در آن  x زمان و ساعتی است که باتری دشارژ می‌ شود.

بیشتر بخوانید: وجین کن چیست و چه کاربردی دارد؟

عمر و گذشته باتری

تحقیقات نشان داده است که با توجه به DOD اندازه گیری شده، ظرفیت یک باتری در روزهای ابتدایی ارزیابی برای تعداد محدودی از چرخه‌ های شارژ / دشارژ ثابت می‌ ماند و در واقع گذشته باتری باعث می شود که باتری به زیر حداکثر DOD برسد این یعنی ظرفیت باتری قبل از موعد مقرر کاهش یافته است.

---

جمع بندی

در این مقاله به یکی دیگر از مفاهیم مربوط به باتری یعنی ظرفیت پرداختیم و توضیح دادیم که ظرفیت در واقع مقدار باری است که یک باتری می‌تواند در اختیار ما قرار دهد. در ادامه به به نحوه تشخیص‌ ظرفیت باتری پرداختیم و با بیان فرمول‌، منظور خود را بهتر انتقال دادیم. شما همراهان گرامی چنانچه مشتاق دریافت اطلاعات بیشتری راجع به مبحث باتری،کلاس ظرفیت باتری، ولتاژ باتری و… هستید می توانید به کتاب باتری های مدرن نوشته “C. Vincent” مراجعه نموده و سؤالات خود را از طریق کامنت با کارشناسان رونیکس مطرح نمایید.

همچنین در ادامه به نقل از سایت سازوکار “نحوه نگهداری از باتری دریل شارژی چگونه است؟” را برایتان شرح داده ایم:

“باتری دریل‌های شارژی ممکن است در اثر استفاده مداوم و رعایت نکردن نکات اصولی دچار افت کارایی یا خرابی شود. با استفاده از برخی نکات ضروی می‌توانید طول عمر و کارایی باتری دریل خود را تا حد ممکن افزایش دهید. در ادامه به معرفی برخی از این نکات می‌پردازیم.

از شارژر مناسب استفاده کنید

اولین نکته در مورد نگهداری از باتری دریل شارژی استفاده از شارژر مناسب است که معمولا  به همراه دریل عرضه می‌شود. استفاده از شارژر نادرست ممکن است منجر به شارژ بیشتر یا کمتر از از حد مناسب شود که به سلول های باتری آسیب زده و عمر مفید آن ها را کاهش می‌دهد.

باتری دریل شارژی در مکان خشک نگهداری شود

نکته مهم دیگر برای نگهداری از باتری دریل شارژی انتخاب مکانی مناسب برای نگهداری از آن است. مکان نگهداری باتری تاثیر قابل توجهی بر روی طول عمر و عملکرد آن دارد. همواره باتری‌ها را در محلی خشک و خنک و دور از نور مستقیم خورشید یا منابع گرما قرار دهید. دمای بالای محیط، باتری را سریع‌تر خراب می‌کند؛ به این صورت که ظرفیت آن کمتر و طول عمرش کوتاه‌تر می‌شود. از سوی دیگر، دمای کم محیط باعث یخ زدن باتری شده و به سلول‌های آن آسیب می‌زند.

باتری را بیش از حد شارژ نکنید

یکی از رایج‌ترین دلایل خرابی باتری، شارژ بیش از حد آن است،. شارژ بیش از حد، سلول‌های باتری را خراب کرده و ظرفیت کلی و طول عمر باتری را نیز کاهش می‌دهد. بسیاری از مدل‌های دریل شارژی دارای نوعی مکانیسم ایمنی هستند که از شارژ بیش از حد جلوگیری می‌کند؛ بنابراین، هنگام شارژ باتری دریل شارژی از دستورالعمل‌های شرکت سازنده پیروی کنید.

 باتری را کامل شارژ کنید

برای نگهداری از باتری دریل شارژی، ضروری است که قبل از هر بار استفاده و جهت اطمینان از کارایی دریل، باتری را به طور کامل شارژ کنید. در غیر این صورت عملکرد باتری کاهش یافته و زمان شارژدهی دریل کوتاه‌تر می‌شود. بیشتر باتری‌های جدید مجهز به نشانگر سطح باتری هستند که نشان می‌دهد چه زمانی باتری کاملاً شارژ شده است. بنابراین قبل از استفاده از باتری، به آن زمان کافی برای شارژ شدن بدهید.

شارژ باتری دریل را کامل خالی نکنید

باتری‌های نیکل کادمیوم قدیمی اگر به طور کامل تخلیه نشوند، در حافظه باتری اثر منفی ایجاد شده و ظرفیت آن کمتر می‌شود. اما در باتری‌های لیتیم یونی، تمام شدن کامل شارژ باتری عمر مفید آن را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. برای جلوگیری از این مشکل، فقط کافی است باتری را قبل از خالی شدن شارژ کنید. بیشتر دریل‌های شارژی مجهز به نشانگر سطح باتری هستند که هشدار تعویض باتری را نیز نشان می‌دهد.

از دماهای شدید اجتناب کنید

گرما یکی از بزرگ‌ترین دشمنان باتری‌های دریل شارژی است. دماهای بالا باعث می‌شود سلول‌های باتری زودتر خراب شوند، در نتیجه ظرفیت و طول عمر باتری‌ها کاهش می‌یابد؛ به همین دلیل برای نگهداری از باتری دریل شارژی، به حداقل رساندن گرمای آن ضروری است.

باتری را در معرض نور خورشید یا داخل خودرو داغ قرار ندهید. همچنین، هیچ وقت باتری داغ را شارژ نکنید؛ زیرا آسیب دائمی به سلول‌های آن وارد می‌شود.”

باتری های 20 ولت لیتیوم یون رونیکس