هل لاحظتَ يومًا أن جهد بطارية الليثيوم ينخفض مباشرةً بعد شحنها بالكامل؟ هذا ليس عيبًا، بل هو سلوك طبيعي يُعرف باسمانخفاض الجهددعونا نأخذ عينة تجريبية من بطارية شاحنتنا 24 فولت LiFePO₄ (فوسفات حديد الليثيوم) ذات 8 خلايا كمثال للتوضيح.
1. ما هو انخفاض الجهد؟
نظريًا، من المفترض أن يصل جهد هذه البطارية إلى ٢٩.٢ فولت عند شحنها بالكامل (٣.٦٥ فولت × ٨). ومع ذلك، بعد فصل مصدر الطاقة الخارجي، ينخفض الجهد بسرعة إلى حوالي ٢٧.٢ فولت (حوالي ٣.٤ فولت لكل خلية). إليك السبب:
- يُطلق على أقصى جهد أثناء الشحن اسمجهد قطع الشحنة;
- بمجرد توقف الشحن، يختفي الاستقطاب الداخلي، وينخفض الجهد بشكل طبيعي إلىجهد الدائرة المفتوحة;
- تشحن خلايا LiFePO₄ عادةً ما يصل إلى 3.5–3.6 فولت، ولكنهالا يمكن الحفاظ على هذا المستوىلفترة طويلة. بدلاً من ذلك، يتم تثبيتها عند جهد منصة بين3.2 فولت و 3.4 فولت.
لهذا السبب يبدو أن الجهد الكهربائي ينخفض مباشرة بعد الشحن.
2. هل يؤثر انخفاض الجهد على السعة؟
يخشى بعض المستخدمين من أن يؤدي انخفاض الجهد هذا إلى تقليل سعة البطارية القابلة للاستخدام. في الواقع:
- تحتوي بطاريات الليثيوم الذكية على أنظمة إدارة مدمجة تعمل على قياس وتعديل السعة بدقة؛
- تتيح التطبيقات التي تدعم تقنية البلوتوث للمستخدمين مراقبةالطاقة المخزنة الفعلية(أي طاقة التفريغ القابلة للاستخدام)، وإعادة معايرة حالة الشحن (SOC) بعد كل شحن كامل؛
- لذلك،انخفاض الجهد لا يؤدي إلى تقليل القدرة القابلة للاستخدام.
3. متى يجب الحذر بشأن انخفاض الجهد
في حين أن انخفاض الجهد أمر طبيعي، إلا أنه يمكن أن يتزايد في ظل ظروف معينة:
- تأثير درجة الحرارة:قد يؤدي الشحن في درجات حرارة عالية أو منخفضة بشكل خاص إلى انخفاض الجهد بشكل أسرع؛
- شيخوخة الخلايا:يمكن أن تؤدي زيادة المقاومة الداخلية أو معدلات التفريغ الذاتي الأعلى أيضًا إلى انخفاض الجهد بشكل أسرع؛
- لذا يجب على المستخدمين اتباع ممارسات الاستخدام الصحيحة ومراقبة صحة البطارية بانتظام.
خاتمة
انخفاض الجهد ظاهرة طبيعية في بطاريات الليثيوم، وخاصةً بطاريات LiFePO₄. بفضل إدارة البطاريات المتطورة وأدوات المراقبة الذكية، نضمن دقة قراءات السعة وسلامة البطارية على المدى الطويل.
وقت النشر: ١٠ يونيو ٢٠٢٥
