راهنمای ایمنی باتری: این اشتباهات استفاده که ممکن است هر روز مرتکب شوید!

از گوشی های هوشمند گرفته تا وسایل نقلیه انرژی جدید، از دوچرخه های برقی تا لپ تاپ، باتری ها به «قلب انرژی» زندگی مدرن تبدیل شده اند. با این حال، درک بسیاری از مردم از باتری هنوز در مرحله "تا زمانی که بتوان از آن استفاده کرد کار می کند" گیر کرده است. آنها نمی دانند که عادات نادرست شارژ، روش های ذخیره سازی و حتی عملیات روزانه به طور بی سر و صدا عمر باتری را کوتاه می کند و حتی خطرات ایمنی ایجاد می کند. این مقاله داده‌های آزمایشی معتبر و موارد واقعی-را ترکیب می‌کند تا هشت اشتباه رایج در استفاده از باتری را فاش کند، و به شما کمک می‌کند از برق به صورت علمی استفاده کنید و از خطرات دور بمانید.

اشتباه 1: مخلوط کردن باتری و شارژرها - راحت اما "خودکشی آهسته" است

سناریوهای معمولی:

مخلوط کردن باتری های مارک ها و ظرفیت های مختلف؛ استفاده از شارژر باتری سرب-اسید برای باتری‌های لیتیوم-. شارژ تبلت با شارژر سریع گوشی هوشمند

حقیقت علمی:

انواع مختلف باتری ها دارای خواص شیمیایی بسیار متفاوتی هستند. برای مثال، ولتاژ شارژ برای یک سلول باتری اسیدی-2.1-2.4 ولت است، در حالی که باتری‌های لیتیوم- یونی به شارژ دقیق سه مرحله- (جریان ثابت → ولتاژ ثابت → شارژ شناور) نیاز دارند، که ولتاژ بین یک سلول باید کنترل شود. 3.7{8}}4.2 ولت. اگر از شارژر سربی{10}}اسیدی برای باتری لیتیوم- استفاده شود، شکاف ولتاژ خروجی می‌تواند به ۳ ولت برسد و باعث می‌شود باتری لیتیوم{17} یونی برای مدت طولانی با ولتاژ پایین شارژ شود و ظرفیت آن به میزان 5 درصد در ماه کاهش یابد. بر اساس تحقیقاتی که در سال 2022 در مورد آتش سوزی خودروهای الکتریکی انجام شد، 87 درصد از آتش سوزی ها ناشی از استفاده ترکیبی از شارژرها بود. شارژرهای با کیفیت پایین دارای امواج خروجی بزرگی هستند که ممکن است از آستانه حفاظتی باتری های لیتیوم یونی فراتر رفته و باعث فرار حرارتی شود.

عملکرد صحیح:

از شارژرهای اصلی یا مشابه به شدت استفاده کنید و از مخلوط کردن مارک ها و انواع آن خودداری کنید.

هنگام شارژ باتری‌های لیتیوم{0} یون، شارژرهایی با محافظ‌های سه‌گانه در برابر اضافه ولتاژ، جریان بیش از حد و دما را در اولویت قرار دهید.

در صورت نیاز به شارژ اضطراری، از روش‌هایی مانند شارژ جداگانه باتری (جدا کردن بسته باتری و شارژ با پاوربانک) یا تبدیل تقویت ولتاژ (با استفاده از تقویت‌کننده ولتاژ 12 ولت به 24 ولت + ماژول شارژ اختصاصی) استفاده کنید.

اشتباه 2: شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد - "تخلیه" باتری و تسریع در پیری 

سناریوهای معمولی:

شارژ یک شبه بدون قطع برق؛ قبل از شارژ کردن، منتظر بمانید تا تلفن/خودروی الکتریکی به طور کامل از قدرت خارج شود. ذخیره وسایل نقلیه جدید انرژی با شارژ کامل برای مدت طولانی.

حقیقت علمی:

کاهش ظرفیت باتری‌های لیتیوم{0} یون عمدتاً به دلیل فرآیند جاسازی/استخراج یون‌های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی است که هر بار باعث از دست دادن 0.5٪ غیرقابل برگشت می‌شود. داده‌های تجربی نشان می‌دهند که میزان تلفات باتری‌های لیتیوم- با شارژ کم عمق (از 20٪ تا 80٪) سه برابر شارژ کامل (از 0٪ تا 100٪) است. یک راننده تحویل غذا که وسیله نقلیه الکتریکی خود را سه بار در روز شارژ می کند (با برد 20 تا 30 کیلومتر در هر بار شارژ)، متوجه شد که ظرفیت باتری از 60Ah به 42Ah در مدت شش ماه کاهش یافته است. در مقابل، یک سوارکار در یک مسیر ثابت که یک بار در روز به طور کامل شارژ می‌شود، میزان نگهداری ظرفیت باتری 92 درصد را حفظ کرد.

ذخیره‌سازی شارژ کامل-طولانی- نیز خطرناک است. آزمایش یک موسسه تحقیقاتی نشان داد که پس از ذخیره سازی یک باتری لیتیوم- با شارژ کامل به مدت 9.5 ماه، ظرفیت آن به 86% کاهش یافت، در حالی که ذخیره آن در حالت نیم شارژ (30%) تنها منجر به کاهش تا 94٪ شد. این به این دلیل است که وقتی به طور کامل شارژ می شود، تمام یون های لیتیوم در الکترود منفی انباشته می شوند که باعث می شود مواد الکترود مثبت به دلیل از دست دادن یون های لیتیوم ناپایدار شود. واکنش‌های طولانی‌مدت{10}} با الکترولیت می‌تواند باعث فروپاشی ساختاری شود و برخی از یون‌های لیتیوم قادر به بازگشت نباشند و ظرفیت ناکارآمد شود.

عملکرد صحیح:

از شارژ یک شبه خودداری کنید و سعی کنید سطح باتری را بین 40 تا 80 درصد نگه دارید.

برای باتری‌های لیتیوم{0} یونی خودروهای الکتریکی، در صورت نیاز آن‌ها را شارژ کنید و زمانی که سطح باتری به زیر 20 درصد رسید شارژ کنید تا از تخلیه عمیق جلوگیری کنید.

هنگامی که وسایل نقلیه جدید انرژی را برای مدت طولانی ذخیره می کنید، سطح باتری را بین 50٪ تا 70٪ نگه دارید و یک محیط داخلی را در حدود 20 درجه انتخاب کنید.

اشتباه 3: شارژ در محیط‌های با دمای بالا - "خشونت حرارتی" باتری را از بین می‌برد 

سناریوهای معمولی:

شارژ یک وسیله نقلیه الکتریکی بلافاصله پس از رها کردن آن در آفتاب در تابستان؛ انجام بازی یا تماشای فیلم بر روی گوشی در حین شارژ شدن، که باعث داغ شدن بیش از حد آن می شود. پوشاندن لپ تاپ با پتو هنگام شارژ

حقیقت علمی:

دمای بالا "قاتل شماره یک" باتری ها است. به ازای هر 10 درجه افزایش دمای الکترولیت، طول عمر باتری لیتیوم یونی 20٪ کاهش می یابد. داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که باتری‌های لیتیوم{5} یونی که به طور مداوم در دمای 40 درجه شارژ می‌شوند، عمر چرخه آن‌ها از 1200 چرخه به تنها 600 چرخه کاهش می‌یابد. علاوه بر این، دمای بالا تخلیه خود{10}باتری را تسریع می‌کند، به‌طوری‌که باتری‌های سرب{11}اسیدی تا 5 درصد در ماه و باتری‌های لیتیوم{14} یون 2 درصد در ماه دارند. ذخیره‌سازی طولانی مدت-در دمای بالا{18}}ممکن است باتری را از گرسنگی بمیرد.

عملکرد صحیح:

قبل از شارژ در تابستان، خودروی برقی را به مدت 30 دقیقه در مکانی سایه دار قرار دهید تا دمای باتری قبل از شارژ به زیر 35 درجه برسد.

برای کاهش گرمایش باتری، هنگام شارژ از دستگاه‌های پرمصرف{0} (مانند بازی یا پخش ویدیو) استفاده نکنید.

هنگام شارژ یک وسیله نقلیه انرژی جدید، اطمینان حاصل کنید که دوشاخه درگاه شارژ محکم وارد شده است تا از جرقه های ناشی از تماس ضعیف جلوگیری شود.

اشتباه 4: جداسازی و اصلاح خشونت آمیز - فاجعه ای برای "دست های ناشیانه"

سناریوهای معمولی:

جدا کردن باتری برای جایگزینی سلول ها توسط خود؛ سوراخ کردن محفظه باتری با یک سوزن برای "آزاد کردن گاز"؛ لحیم کردن پایانه های مثبت و منفی باتری برای تغییر مدار.

حقیقت علمی:

ساختار داخلی باتری دقیق است و جداسازی خشن ممکن است باعث اتصال کوتاه، نشتی یا حتی انفجار شود. یک آزمایش واقعی-روی یک باتری یونی لیتیومی با نام تجاری-با نام تجاری- نشان داد که پس از جداسازی، مقاومت داخلی می‌تواند به بیش از 200mΩ (محدوده نرمال <50mΩ) افزایش یابد، و عمر چرخه می‌تواند تا 40٪ کاهش یابد. علاوه بر این، بسیاری از باتری‌های نام تجاری-با عملکرد قفل خودکار طراحی شده‌اند. هنگامی که سلول‌ها از مدار کنترل جدا شدند، مدار وارد حالت قفل{11}خود می‌شود و باتری را به ضایعات تبدیل می‌کند.

عملکرد صحیح:

هرگز باتری را به تنهایی از هم جدا نکنید یا تغییر ندهید. در صورت نیاز به تعویض سلولی، با یک شرکت تعمیرات حرفه ای تماس بگیرید.

در صورت نشتی یا برآمدگی باتری، فوراً استفاده از آن را متوقف کرده و سطح آن را با یک پارچه خشک پاک کنید تا از تماس با پوست جلوگیری شود.

باتری های ضایعاتی باید طبقه بندی و بازیافت شوند و نباید به طور تصادفی دور ریخته یا سوزانده شوند.

اشتباه 5: بیکاری طولانی مدت- بدون شارژ کردن - "گرسنگی" باتری و متحمل شدن خسارات سنگین

سناریوهای معمولی:

رها کردن وسیله نقلیه الکتریکی در گاراژ بدون شارژ در زمستان؛ بدون استفاده از تلفن بدون روشن کردن آن برای مدت طولانی؛ ذخیره کردن باتری لپ تاپ به طور جداگانه بدون استفاده از آن.

حقیقت علمی:

بیکار ماندن طولانی مدت می‌تواند منجر به تخلیه خود-باتری شود، به طوری که باتری‌های سرب{2}اسیدی دارای نرخ تخلیه خودکار-تا 5% در ماه و باتری‌های لیتیوم- 2% در ماه هستند. اگر باتری با سطح شارژ زیر 50 درصد بیکار بماند، ممکن است باعث "سولفاته شدن" (در باتری‌های سرب-اسیدی) یا "رسوب لیتیوم" (در باتری‌های لیتیوم{10}}) شود که باعث مسدود شدن کانال یونی و کاهش غیرقابل برگشت ظرفیت شود. یک مالک مدل 3 که به مدت شش ماه به دلیل یک سفر کاری، وسیله نقلیه خود را شارژ نکرد، پس از بازگشت 3 درصد کاهش در برد پیدا کرد، در حالی که خودروی برقی Han EV همسایه، که با شارژ کامل ذخیره شده بود، 12 درصد کاهش برد را تجربه کرد.

عملکرد صحیح:

قبل از بیکاری طولانی مدت، باتری را تا 50%-70% شارژ کنید.

حداقل یک بار در ماه دستگاه را روشن کنید تا سطح باتری را بررسی کرده و به موقع آن را شارژ کنید.

اگر باتری لپ تاپ برداشته شد، آن را به طور منظم (هر سه ماه یکبار) شارژ کنید تا از تخلیه بیش از حد- جلوگیری کنید.

اشتباه 6: اتکای بیش از حد- به شارژ سریع - "پرخوری" به باتری آسیب می رساند

سناریوهای معمولی:

استفاده از شارژ سریع برای شارژ کردن تلفن هر روز؛ همیشه برای یک وسیله نقلیه الکتریکی "شارژ فوق العاده سریع" را انتخاب کنید. استفاده از شارژر-با قدرت بالا برای لپ تاپ برای مدت طولانی.

حقیقت علمی:

در طول شارژ سریع، یون های لیتیوم "سریع تر حرکت می کنند" که منجر به بارش الکترولیت، افزایش مقاومت داخلی و کاهش غیرقابل برگشت ظرفیت می شود. داده‌های تجربی نشان می‌دهند که اگر بیش از سه بار در هفته از شارژ سریع استفاده شود، عمر باتری لیتیوم{1} یون ممکن است تا 30٪ کاهش یابد. یک آزمایش-در دنیای واقعی روی شارژر سریع-نام تجاری نشان داد که پس از 100 بار شارژ سریع متوالی، ظرفیت باتری 15٪ کاهش یافت، در حالی که گروه شارژ آهسته تنها 5٪ کاهش یافت.

عملکرد صحیح:

از شارژ سریع فقط به عنوان راه حل اضطراری استفاده کنید و شارژ آهسته را برای استفاده روزانه در اولویت قرار دهید.

هنگام شارژ سریع یک وسیله نقلیه الکتریکی، زمانی که سطح باتری زیر 20٪ یا بالای 80٪ است از استفاده از آن خودداری کنید.

هنگام شارژ کردن تلفن، شارژر اصلی یا کم مصرف (مانند 5V/2A) را در اولویت قرار دهید.

اشتباه 7: نادیده گرفتن تشخیص سلامت باتری - "کار با باتری بیمار" خطرات بزرگی دارد

سناریوهای معمولی:

ادامه استفاده از وسیله نقلیه الکتریکی با وجود کاهش ناگهانی برد. نادیده گرفتن کاهش سرعت شارژ تلفن؛ ادامه استفاده اجباری از باتری لپ تاپ که برآمده شده است.

حقیقت علمی:

کاهش در سلامت باتری می تواند باعث یک واکنش زنجیره ای شود. به عنوان مثال، افزایش مقاومت داخلی در یک باتری خودروی الکتریکی می تواند منجر به افزایش گرمایش شود که به نوبه خود می تواند باعث فرار حرارتی شود. باتری گوشی کهنه ممکن است باعث تماس ضعیف در درگاه شارژ شود و جرقه ایجاد کند. یک آزمایش آزمایشگاهی نشان داد که یک باتری لیتیوم{3} یونی با مقاومت داخلی بیش از 200mΩ می‌تواند دمای سطح آن را در حین شارژ تا 60 درجه افزایش دهد که بسیار فراتر از آستانه ایمنی است.

عملکرد صحیح:

به طور مرتب سلامت باتری را بررسی کنید (مانند استفاده از گزینه "سلامت باتری" در تنظیمات تلفن).

مقاومت داخلی باتری، ولتاژ و سایر پارامترها را هر سه ماه یکبار در فروشگاه 4S برای خودروهای الکتریکی آزمایش کنید.

اگر باتری برآمدگی، نشتی یا شارژ غیرعادی داشت، فوراً استفاده از آن را متوقف کرده و آن را تعویض کنید.

اشتباه 8: شارژ کردن در باران بدون محافظ - "اختلاط آب و آتش" منجر به فاجعه می شود

سناریوهای معمولی:

شارژ یک وسیله نقلیه الکتریکی بدون پوشاندن درگاه شارژ در باران؛ ادامه استفاده از تلفن پس از پاشیده شدن آب هنگام شارژ؛ شارژ لپ تاپ در محیط مرطوب

حقیقت علمی:

آب "دشمن طبیعی" باتری ها است. هنگامی که یک باتری لیتیوم{1} یونی با آب تماس پیدا می کند، لایه ضد آب داخلی آن ممکن است آسیب ببیند و به طور بالقوه باعث اتصال کوتاه شود یا کل باتری را بی اثر کند. یک آزمایش-جهانی واقعی روی یک خودروی الکتریکی با نام تجاری نشان داد که اگر آب در هنگام شارژ آب و هوای بارانی وارد پورت شارژ شود، مقاومت می‌تواند به زیر 10Ω (محدوده نرمال > 100Ω) کاهش یابد و جریان مدار کوتاهی بیش از 10 آمپر ایجاد کند که برای ذوب شدن مدار کافی است.

عملکرد صحیح:

قبل از شارژ شدن در باران، درگاه شارژ و سطح باتری را با یک پارچه خشک پاک کنید.

اگر باتری خیس شد، فوراً استفاده از آن را متوقف کنید و با خدمات پس از فروش- تماس بگیرید. هرگز آن را به تنهایی از هم جدا نکنید.

از شارژ کردن در محیط های مرطوب (مانند حمام یا زیرزمین) خودداری کنید و محل را به خوبی-تهویه و خشک نگه دارید.