با افزایش روز افزون استفاده از باتریهای قابل شارژ در صنعت و زندگی روزمره عوامل موثر بر کارایی و طول عمر آنها نیز اهمیت پیدا میکند. یکی از عوامل بسیار مهم در طول عمر و مقدار شارژدهی باتریهای قابل شارژ ، دما یا درجه حرارت است. دما چه گرم و چه سرد میتواند تاثیر قابل توجهی روی چرخه حیات و عمق تخلیه شارژ باتری depth of discharge (DOD) ، عملکرد و ایمنی باتریها داشته باشد.
در این مقاله سعی داریم اثرات گرما و سرما را روی عملکرد و چرخه حیات باتریها بررسی کنیم.
تاثیر گرما روی باتریها:
گرما مهمترین عامل بیرونی است که تاثیر بسیار زیادی روی باتریها میگذارد. حتما شنیده اید یا تجربه کرده اید که بیشتر ائغات باتری خودروی شما در تابستانها خراب میشود و فروش باتری خودرو در فصول گرم سال بسیار بیشتر از فصول سرد سال است. در واقع گرما باعث افزایش فعل و انفعالات شیمیایی داخل باتری میشود و حتی طبق تحقیقات معتبر در گرمای زیاد قدرت و ظرفیت باتری نیز تا 20 درصد بیشتر میشود. ولی مشکل از آنجا شروع میشود که با گذشت زمان چرخه حیات و ظرفیت شارژ باتری هم بسیار کاهش می یابد. این کاهش عمر باتری قابل شارژ در دمای 45 درجه سانتیگراد بیش از 50 درصد بالاتر از استفاده در دمای 25 درجه سانتیگراد است یعنی عمر باتری شما نصف میشود. تازه این دما در بازه توصیه شده کارخانه های سازنده است معمولا سازنده های باتری دمای منفی 10 تا مثبت 50 درجه را برای کارکرد باتریهای خود تعیین میکنند. حال اگر دما بالا تر از بازه مجاز باشد به صرعت و به صورت تصاعدی عمر باتری شما کاهش میابد مثلا در دمای 55 درجه سلسیوس این کاهش عمر بیش از 3 برابر حالت ایده آل است.
تاثیر سرما روی باتریها:
دمای بسیار کم و سرد نیز تاثیر مستقیمی روی عمر باتری و ظرفیت شارژدهی باتری دارد. با کاهش دما مقاومت داخلی باتری افزایش می یابد و فعل و انفعالات شیمیایی در باتری کم میشود،در نتیجه ظرفیت باتری در سرمای شدید کاهش میابد و شما برای شارژ باتری بایستی تلاش بیشتر انجام دهید. البته توجه به این نکته ضروری است که این از دست دادن ظرفیت به تعداد دفعات شارژ و دشارژ و مواد شیمیایی باتریهای مختلف بستگی دارد. یعنی مثلا یک باتری سیلد اسید در دمای صفر درجه فقط نیمی از ظرفیت واقعی خود را ارائه میدهد.
دمای کاری باتریها نیز با توجه به نوع باتری قابل شارژ متفاوت است. مثلا یک باتری قابل شارژ لیتیوم یون را میتوان از صفر درجه سلسیوس تا 45 درجه سلسیوس شارژ کرد و از منفی 4 تا مثبت 60 درجه سلسیوس آن را تخلیه کرد(البته در این صورت مشکلاتی که گفته شد برای شما پیش می آید) ولی باتریهای سیلد اسید از منفی 4 تا مثبت 50 هم شارژ و هم تخلیه میشوند. بنابراین ضروری است که از دمای مناسب کارکرد باتری خود اطلاع دقیق داشته باشید. ذکر این نکته ضروری است که دماهای پایین با اینکه ظرفیت کامل باتری را در اختیار ما قرار نمیدهند اما طول عمر باتری ما را معمولا افزایش میدهند.
نتیجه اینکه اگر باتریها در دمای توصیه شده سازنده کار نکنند یا به دلیل سرما و کند شدن یونها ظرفیت کاهش می یابد و یا بر اثر گرمای زیاد و بالا رفتن بیش از حد جریان باعث تخریب و یا در برخی موارد انفجار باتری قابل شارژ میشود.
