بطارية ليثيوم بوليمر مربعة الشكل مقابل خلايا أسطوانية: شرح الفروق الرئيسية

البطارية المربعة من نوع ليثيوم بوليمر والخلايا الأسطوانية هما نوعان من البطاريات تُستخدمان على نطاق واسع في العديد من المنتجات الإلكترونية. توجد بعض الفروق العامة بين النوعين يجب أن نكون على دراية بها، وفي هذه المقالة، ستنفذ mitacbattery إلى بعض العوامل الرئيسية التي تجعلهما مختلفين حيث يقدّم كل منهما مزايا مميزة وفقًا للحاجة، مع شرح لأداء كل منهما في التطبيق المناسب.

مقارنة: بطاريات الليثيوم بوليمر المربعة مقابل الخلايا الأسطوانية

البطاريات المربعة من نوع ليثيوم بوليمر، والمعروفة باسم خلايا الحقيبة (pouch cells)، رقيقة ومرنة ومناسبة جدًا للأجهزة الرفيعة مثل الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر اللوحية. وتتوفر البطاريات بمجموعة من الأحجام ودرجات النحافة، ما يمنح المصممين إمكانات أكبر لصنع منتجات مسطحة أو أصغر حجمًا. على العكس، فإن المنتجات غير المرتبطة بالتدخين الإلكتروني، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأدوات الكهربائية، من المرجح أكثر أن تحتوي على خلايا أسطوانية مثل بطاريات 18650 الشائعة على نطاق واسع. وبما أنها سهلة التجميع والتركيب، فهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب كثافة طاقة وكثافة قدرة عالية.

تتمتع بطاريات ليثيوم بوليمر المربعة بكثافة طاقة أعلى من الخلايا المستديرة، وبالتالي يمكنها تخزين سعة أكبر في نفس المساحة. مما يجعلها خيارًا مناسبًا للإلكترونيات المحمولة حيث تشكل الوزن والأبعاد عاملًا مهمًا، مثل الهواتف الخلوية أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى التي تتميز بعمر بطارية قصير نسبيًا لكل شحنة. ومع ذلك، فإن الخلايا الأسطوانية المستخدمة عمومًا في أدوات العمل الكهربائية والمركبات الكهربائية تمتلك كثافة طاقة أعلى، وهي صفة مرغوبة في التطبيقات التي تتطلب طاقة عالية، مثل دفع المركبات الكهربائية. أيضًا بطارية ليثيوم بوليمر مربعة من المرجح أن تتورّم الحزم وتنفذ بسبب عدم احتوائها على غطاء صلب واقي مثل الخلية الأسطوانية العادية. ويشكل هذا مشكلة في التطبيقات التي يجب أن تكون فيها المنتجات آمنة تمامًا ضد الأعطال (مثل: المعدات الطبية، الفضاء الجوي).

المشاكل النموذجية لاستخدام البطاريات المربعة من نوع ليثيوم بوليمر في الاستخدامات الجماعية

عند البدء في استخدام بطاريات الليثيوم بوليمر المربعة بالجملة على أقساط، ستصادف عدة مشكلات شائعة. إحدى المشكلات المحتملة هي الحجم الكبير وعامل الشكل لهذه البطاريات، ما يجعل من الصعب في كثير من الأحيان إدخالها إلى بعض الأجهزة الإلكترونية. كما يمكن أن تأتي حزم الليثيوم بوليمر المربعة بسعة أقل مقارنةً بالخلايا الأسطوانية؛ وبالتالي قد لا تدوم لعدد كبير من الدورات قبل الحاجة إلى إعادة الشحن. هناك أيضًا مسألة التفريغ الذاتي. وعلى الرغم من عدم توثيق ذلك بشكل كبير، إلا أن البطاريات المربعة قد يكون لديها معدل تفريغ ذاتي أعلى قليلاً مقارنةً بنظيراتها الأسطوانية. وهذا يعني أيضًا أن هذه البطاريات قد لا تحافظ على الشحنة عند عدم استخدامها، وهو أمر غير مرغوب فيه حقًا في البيع بالجملة، حيث قد تظل بعض الأجهزة في المستودعات أو على الرفوف لشهور. بطارية بطارية ليبو قد يكون لديها معدل تفريغ ذاتي أعلى قليلاً مقارنةً بنظيراتها الأسطوانية. وهذا أيضًا يعني أن هذه البطاريات قد لا تحافظ على الشحنة عندما لا تُستخدم، وهو أمر غير مرغوب فيه بالفعل في عمليات البيع بالجملة، حيث قد تنتظر بعض الأجهزة في المستودعات أو على الرفوف لأشهر عديدة.

ما الذي يجعل بطارية الليثيوم بوليمر المربعة مثالية للمنتجات الإلكترونية التي تُباع بالجملة؟

على الرغم من مشكلات الاستخدام المتكررة التي تم توضيحها سابقًا، فإن بطاريات ليثيوم بوليمر المربعة من Mitacbattery تمتلك عددًا من الصفات التي تجعلها ممتازة للأجهزة الإلكترونية بالجملة. إحدى الميزات الكبيرة هي عامل الشكل الذي يمكن استخدامه بكفاءة أكبر في الأجهزة. يمكن ترتيب خلايا الليثيوم بوليمر المربعة أو تركيبها بطريقة تستفيد من المساحة بأفضل شكل ممكن، وهي مثالية لتركيب RX. علاوةً على ذلك، فإن خلايا الليثيوم بوليمر المربعة تكون عمومًا أخف وزنًا من الخلايا الأسطوانية (وهو أمر جيد جدًا للجهاز الذي ترغب في جعله خفيف الوزن قدر الإمكان وسهل الحمل والتنقل). وأخيرًا، تتمتع الخلايا المربعة بكثافة طاقة أفضل من الخلايا الأسطوانية، ويمكنها تخزين طاقة أكثر في نفس الحجم، وبالتالي فهي أيضًا حل قوي وفعال للأجهزة الإلكترونية بالجملة.

هل بطارية الليثيوم بوليمر المربعة أكثر أمانًا من الخلية الأسطوانية؟

توجد بعض الفوائد للبطاريات الليثيوم بوليمر المربعة من حيث السلامة، مقارنةً بالبطاريات الأسطوانية. أحد العوامل (نسبيًا) البسيطة هو تغليف خلايا الليثيوم بوليمر المربعة التي تأتي عادةً مع غلاف خارجي صلب يحميها من الثقب أو التلف. وهذا يقلل من احتمالية حدوث دوائر كهربائية قصيرة أو حرائق، وهي أمور مهمة جدًا. بطارية ليثيوم بوليمر على شكل خاص ستصبح خيارًا أكثر أمانًا للأجهزة الإلكترونية الكبيرة. علاوة على ذلك، فإنها تقلل من احتمالات الانتفاخ أو التورم التي تُلاحظ غالبًا في الخلايا الأسطوانية، ويمكن أن تتسبب في تلف الجهاز أو المنطقة المحيطة به. بشكل عام، توجد مخاوف تتعلق بالسلامة لكلا النوعين من البطاريات، لكن بطارية الليثيوم بوليمر المربعة تميل إلى أن تكون أكثر أمانًا عندما يتطلب الأمر استخدامها بكميات كبيرة حيث تكون الموثوقية والسلامة من الأمور المهمة.