العوامل المؤثرة على عمر البطارية

تتعدد العوامل التي تلعب دورًا في تحديد عمر البطارية، ومن أبرزها ما يلي:

العمر الافتراضي

يمكن تقييم عمر البطارية من خلال حساب عدد دورات الشحن فيها. يتم احتساب دورة الشحن الكاملة عندما يتم شحن البطارية وتفريغها بالكامل مرة واحدة. كمثال، يحدث ذلك في البطاريات التقليدية حيث يتراوح عمر البطارية بين 300 إلى 700 دورة في الاستخدام العادي، بينما قد يمتد عمر بطاريات الهلام بين 500 إلى 5000 دورة. تجدر الإشارة إلى أن البطاريات تُشحن خلال اليوم وتُفرغ جزئيًا في الليل، مما يُحتسب كدورة واحدة تعادل يومًا واحدًا.

درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة المحيطة تأثيرًا كبيرًا على عمر البطارية. لذا يجب الحذر من التعرض لدرجات حرارة تفوق تلك التي صُممت بها البطارية، حيث أن معظم البطاريات تعد للعمل بفعالية في درجة حرارة تقارب 25 درجة مئوية. التعرض لدرجات حرارة تزيد عن هذا الحد يمكن أن يقلل من عمر البطارية ويؤثر على أدائها بشكل عام.

العمر الكيميائي

تتراجع كفاءة البطاريات القابلة لإعادة الشحن مع مرور الزمن نتيجة لتقدم عمرها الكيميائي. ومن العوامل الرئيسية التي تؤثر على ذلك هو تآكل الشبكة الموجبة في البطارية، وعندما ينتهي عمر البطارية الكيميائي يحدث تدهور تدريجي في الأسلاك الداخلية للشبكة، مما يؤدي إلى ضعف قدرتها على تخزين الطاقة ونقلها مع مرور الوقت حتى ضرورة استبدالها.

جهد إعادة الشحن

تطلق بطاريات الرصاص الحمضية الهيدروجين والأكسجين أثناء عملية الشحن، حيث يصدر الهيدروجين من اللوحة السالبة والأكسجين من اللوحة الموجبة. تحتوي هذه البطاريات على صمامات حساسة تحتفظ بالضغط داخل الخلايا، وفي حالة عدم حدوث ذلك، سيُفقد كل من الهيدروجين والأكسجين في الغلاف الجوي، مما يتسبب في تجفيف الإلكتروليت والفواصل.

ما هو عمر البطارية؟

يمتاز عمر البطارية بعلاقة عكسية مع كفاءتها؛ فكلما زاد عمر البطارية، انخفضت كفاءتها. لا يتحدد عمر البطارية بعدد سنوات استخدامها فقط، وإنما يتطلب الأمر مراعاة بعض العوامل الأخرى التي قد تسهم في تقصير عمرها، مثل درجات الحرارة غير المناسبة أو الشحن الزائد. على سبيل المثال، تحتاج بطاريات الليثيوم أيون عند شحنها إلى درجات حرارة معتدلة، حيث يتراوح عمرها بين 2000 إلى 3000 دورة شحن، وهو ما يتعدى بكثير عمر بطاريات حمض الرصاص التي يتراوح بين 1000 إلى 1500 دورة كحد أقصى. تظهر علامات انتهاء عمر البطارية عند انخفاض السعة بشكل لا يمكن إصلاحه، حيث تبدأ المواد الكهرلية السائلة في الجفاف والتحول إلى شكل صلب.

يمكن تحديد عمر البطارية من خلال عدة وسائل مختلفة، مثل:

• احتساب زمن التشغيل عند الشحن الكامل وفقًا لتقديرات الشركة المصنعة بالمللي أمبير.
• عدد دورات الشحن، مع الأخذ في الاعتبار أن متوسط عمر البطارية الافتراضي يتراوح بين 3 إلى 5 سنوات، وقد يختلف بناءً على الظروف البيئية المحيطة وعدد دورات التفريغ فضلاً عن إجراءات الصيانة.

أسباب قصر عمر البطاريات

تتعرض البطاريات لمجموعة من المشكلات التي تؤدي إلى قصر عمرها نتيجة لعدة أسباب، من أبرزها:

• عدم دقة جهد الشحن العائم؛ أي شحن البطارية بفارق جهد غير مناسب.
• وجود وصلات فضفاضة أو متضررة داخل خلايا البطارية.
• فقدان المنحل أو المواد الكهرلية داخل البطارية.
• تقدم عمر البطارية.
• درجات الحرارة المرتفعة وغير المستقرة.
• قلة إجراءات الصيانة الدورية.

اختبار البطارية

يعتبر اختبار البطارية عنصرًا أساسيًا في صيانة البطاريات، وينبغي القيام به بشكل دوري بغرض تجنب حدوث أعطال. يسهم اختبار البطارية في التنبيه حول أي مشكلات قبل حدوث أعطال كبيرة، كما أن استبدال البطارية قبل نفاد طاقتها يعد من التدابير الوقائية التي تؤدي إلى تقليل التكاليف والمشكلات الناتجة عن انتهاء عمر البطارية. من المهم أن يتم إجراء اختبار البطارية بعد شحنها بالكامل، حيث إن أي تفريغ حتى لو بسيط قد يؤدي إلى نتائج غير صحيحة.

تتعدد طرق اختبار البطارية، ومن أبرزها:

• اختبار البطارية الرقمي، الذي يعتبر من أفضل الطرق بفضل أمانه وسهولة استعماله وقدرته على تشخيص حالة البطارية بسرعة.
• أجهزة الاختبار الثابتة والقابلة للتعديل.
• أجهزة اختبار التفريغ.
• مقاييس الجهد.
• مقاييس كثافة السوائل.

من المهم أن يكون الشخص الذي يجري هذه الاختبارات مدربًا بشكل جيد لتفادي أي أضرار، مثل الإصابة الشخصية أو تلف البطارية.

الصيانة الدورية للبطارية

يجب إجراء الفحوصات بشكل منتظم على البطارية وصيانتها دورياً، مما يساعد في إطالة عمرها والتقليل من التآكل. كما يساعد ذلك في تحديد وإصلاح مشكلات البطارية قبل حدوث أعطال مفاجئة. تجدر الإشارة إلى أن بعض البطاريات المغلقة بشكل جيد تُشير إلى أنها لا تحتاج للصيانة، فذلك يعني أنها لا تحتاج إلى استبدال السوائل فحسب، بل ستظل بحاجة دائمًا للفحص.