المقالات
ما هي البطارية المستعملة؟
بطارية مستعملة تشير إلى أي خلية كهروكيميائية قابلة لإعادة الشحن أو للاستخدام مرة واحدة، تم تفريغها سابقًا أثناء التشغيل المنتظم، مما أدى إلى انخفاض سعتها عن مواصفات المصنع. تشمل الأنواع الشائعة بطاريات أيون الليثيوم، وبطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات النيكل والهيدروجين المعدني، والتي غالبًا ما تُسحب من السيارات الكهربائية، أو الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية، أو المعدات الصناعية. تُحدد عوامل التدهور، مثل تقادم الدورة، وإجهاد الجهد، والتعرض الحراري، مدى صلاحية استخدامها المتبقية. في حين يُعاد استخدام بعضها لتخزين الطاقة، إلا أن التخلص غير السليم منها يُهدد بتلوث البيئة.
بطارية ليثيوم لعربة الجولف 72 فولت 200 أمبير
ما الذي يحدد البطارية على أنها "مستعملة"؟
تصبح البطارية مستعمل عندما تنخفض سعة تفريغها عن 80% من المواصفات الأصلية أو يُظهر عدم استقرار في الجهد. تشمل المقاييس الرئيسية زيادة المقاومة الداخلية (أكثر من 30% عن الجديدة) أو تجاوز عدد الدورات حدود الشركة المصنعة. بالنسبة للسيارات الكهربائية، تُعتبر بطارية LiFePO72 بجهد 4 فولت والتي تصل إلى 5,000 دورة مُستهلكة، على الرغم من إمكانية استخدامها في عمر افتراضي إضافي.
بطاريات الليثيوم لعربات الجولف بالجملة مع عمر 10 سنوات؟ تحقق هنا.
تتقدم البطاريات في العمر نتيجةً للإجهاد الميكانيكي (تشقق الأقطاب الكهربائية) والتغيرات الكيميائية (استنزاف الإلكتروليت). عادةً ما تحتفظ بطارية الهاتف الذكي التي تدوم عامين بنسبة 2-70% من سعتها، أي أقل من نسبة 75% المسموح بها لتصنيف "مستعملة". نصيحة احترافية: استخدم مقياسًا متعددًا للتحقق من جهد السكون، فبطارية الرصاص الحمضية 80 فولت التي يقل جهدها عن 12 فولت تحت الحمل غالبًا ما تكون متدهورة. على سبيل المثال، غالبًا ما تعيد أنظمة تخزين الطاقة الشمسية استخدام بطاريات السيارات الكهربائية بنسبة 10.5% من سعتها لتحقيق كفاءة التكلفة. ولكن كيف توازن بين الاقتصاد ومخاطر السلامة؟ بروتوكولات الاختبار الصحيحة مهمة، فإعادة استخدام البطارية دون تحليل دورة التشغيل قد يؤدي إلى فشل مبكر. لننتقل إلى سيناريو واقعي، لنفترض أن بطارية نيسان ليف: بعد 60-8 سنوات، قد تُشغّل وحداتها أنظمة النسخ الاحتياطي المنزلية على الرغم من انخفاض كثافة الطاقة.
| معامل | بطارية جديدة | البطارية المستعملة |
|---|---|---|
| القدرة على الاحتفاظ | 100% | 60-80٪ |
| المقاومة الداخلية | <15 مΩ | > 25 مΩ |
| دورة العد | 0 | أكثر من عشرين |
كيف تؤثر أنماط الاستخدام على عمر البطارية؟
تُسرّع معدلات التفريغ العالية، والدورة العميقة، ودرجات الحرارة العالية من فقدان السعة. بطارية سكوتر ٧٢ فولت تُستنزف يوميًا حتى ٠٪ تتدهور أسرع بثلاث مرات من بطارية مُحافظ عليها مشحونة بنسبة أعلى من ٢٠٪. كما أن الشحن السريع بمعدل أعلى من ١ سيليزيوس يُجهد خلايا أيونات الليثيوم.
يمكن لعملية الشحن الجزئي (PSOC)، الشائعة في المركبات الهجينة، أن تطيل عمرها الافتراضي بنسبة 30% مقارنةً بالدورات الكاملة. على العكس، يؤدي تخزين بطاريات الليثيوم مشحونة بنسبة 100% لأشهر إلى أكسدة الإلكتروليت. على سبيل المثال، تدوم بطارية طائرة بدون طيار، تُشحن ثلاث مرات أسبوعيًا عند درجة حرارة 3 درجة مئوية، لمدة 25 دورة، لكن الاستخدام نفسه عند درجة حرارة 300 درجة مئوية يُقللها إلى 40 دورة. نصيحة احترافية: خزّن بطاريات الليثيوم أيون مشحونة بنسبة 150-40% في بيئات باردة لتقليل شيخوخة البطارية. تخيل سيارة متوقفة في مطار - ترك بطاريتها 60 فولت مشحونة بالكامل في حرارة الصيف يضمن خلوها من الخلايا خلال أسابيع. بالإضافة إلى درجة الحرارة، يلعب عمق التفريغ (DoD) دورًا هامًا: فعندما يكون الشحن بين 12-30% من DoD، يمكن أن يضاعف عمر البطارية ثلاث مرات مقارنةً بـ 70-0%.
هل يمكن تجديد البطاريات المستعملة؟
تتضمن عملية إعادة التأهيل موازنة جهد الخلايا، أو استبدال الإلكتروليتات (الرصاص الحمضي)، أو تطبيق نبضات شحن مُتحكم بها. مع ذلك، نادرًا ما تتعافى خلايا أيونات الليثيوم التي تعاني من نمو طبقة SEI أو تكوّن شجيرات جذعية، بما يتجاوز 5-10% من سعتها.
تستجيب بطاريات الرصاص الحمضية بشكل أفضل - إذ يمكن لأجهزة إزالة الكبريت استعادة 15-20% من سعتها عن طريق تكسير بلورات الكبريتات. قد تستعيد حزمة الرصاص الحمضية بجهد 48 فولت في الرافعة الشوكية 100 دورة بعد إعادة تأهيلها، لكن خلايا LiFePO4 المثقوبة بالتغصنات معرضة لخطر قصر الدائرة. نصيحة احترافية: استخدم مطيافية المعاوقة لتحديد الخلايا القابلة للاستعادة - تخلص من أي خلية ذات زيادة في المقاومة تزيد عن 40%. على سبيل المثال، يُعيد مصنع تيسلا العملاق في نيفادا تدوير 92% من مواد البطاريات، لكن إعادة استخدام الخلايا الفردية تظل محدودة. إذا بدت إعادة التأهيل ممكنة، فاسأل: هل تفوق تكلفتها وفورات البطارية الجديدة؟ غالبًا ما تكون اقتصادية فقط للعمليات الصناعية.
بطارية ليثيوم 60 فولت 200 أمبير/ساعة للسيارات الكهربائية
Redway رؤى الخبراء في مجال البطاريات
الأسئلة الشائعة
نعم، قد تُسرّب الخلايا التالفة الإلكتروليتات أو تُنفث أبخرة سامة. افحصها دائمًا بحثًا عن أي تورم أو تآكل قبل التعامل معها. استخدم حاويات مقاومة للحريق للتخزين.
هل يمكنني خلط البطاريات المستعملة والجديدة؟
لا يُنصح بذلك أبدًا. يؤدي عدم تطابق المقاومة الداخلية إلى اختلال توازن الأحمال، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الخلايا الجديدة. استبدل جميع الحزم في آنٍ واحد للحصول على أداء مثالي.
