هل لاحظتَ يومًا انخفاض جهد بطارية الليثيوم مباشرةً بعد شحنها بالكامل؟ هذا ليس عيبًا، بل هو سلوك فيزيائي طبيعي يُعرف باسمانخفاض الجهدلنأخذ عينة تجريبية لبطارية شاحنة LiFePO₄ (فوسفات الحديد الليثيوم) 24 فولت ذات 8 خلايا كمثال للتوضيح.
1. ما هو انخفاض الجهد؟
نظرياً، يجب أن تصل هذه البطارية إلى 29.2 فولت عند شحنها بالكامل (3.65 فولت × 8). مع ذلك، بعد فصل مصدر الطاقة الخارجي، ينخفض الجهد بسرعة إلى حوالي 27.2 فولت (حوالي 3.4 فولت لكل خلية). إليكم السبب:
- يُطلق على أقصى جهد أثناء الشحن اسمجهد قطع الشحن;
- بمجرد توقف الشحن، يختفي الاستقطاب الداخلي، وينخفض الجهد بشكل طبيعي إلىجهد الدائرة المفتوحة;
- تشحن خلايا LiFePO₄ عادةً حتى 3.5-3.6 فولت، لكنهالا يمكن الحفاظ على هذا المستوىلفترة طويلة. بدلاً من ذلك، تستقر عند جهد المنصة بين3.2 فولت و 3.4 فولت.
ولهذا السبب يبدو أن الجهد "ينخفض" مباشرة بعد الشحن.
2. هل يؤثر انخفاض الجهد على السعة؟
يخشى بعض المستخدمين أن يؤدي انخفاض الجهد هذا إلى تقليل سعة البطارية القابلة للاستخدام. في الواقع:
- تحتوي بطاريات الليثيوم الذكية على أنظمة إدارة مدمجة تقيس وتضبط السعة بدقة؛
- تتيح التطبيقات التي تدعم تقنية البلوتوث للمستخدمين مراقبةالطاقة المخزنة الفعلية(أي طاقة التفريغ القابلة للاستخدام)، وإعادة معايرة حالة الشحن (SOC) بعد كل عملية شحن كاملة؛
- لذلك،لا يؤدي انخفاض الجهد إلى تقليل السعة القابلة للاستخدام.
3. متى يجب توخي الحذر بشأن انخفاض الجهد
على الرغم من أن انخفاض الجهد أمر طبيعي، إلا أنه قد يتفاقم في ظل ظروف معينة:
- التأثير الحراري: قد يؤدي الشحن في درجات حرارة عالية أو منخفضة بشكل خاص إلى انخفاض أسرع في الجهد؛
- شيخوخة الخلايا: يمكن أن تؤدي زيادة المقاومة الداخلية أو ارتفاع معدلات التفريغ الذاتي أيضًا إلى انخفاض أسرع في الجهد؛
- لذا ينبغي على المستخدمين اتباع ممارسات الاستخدام السليمة ومراقبة حالة البطارية بانتظام..
خاتمة
يُعدّ انخفاض الجهد ظاهرة طبيعية في بطاريات الليثيوم، وخاصةً بطاريات LiFePO₄. بفضل أنظمة إدارة البطاريات المتقدمة وأدوات المراقبة الذكية، نضمن دقة قراءات السعة وسلامة البطارية على المدى الطويل.
تاريخ النشر: 10 يونيو 2025
