انتخاب باتری موتور برقی خشک یا باتری لیتیوم پلیمری بهتر است؟

چالش های محیط زیستی برای ما هر روز جدی تر شده و مقابله با آن در همه جهان در اولویت قرار گرفته است. یکی از مواردی که همیشه در ردیف اول مقالبه با محیط زیست قرار دارد استفاده از سوخت های فسیلی است که باید با انرژی های پاک مثل برق جایگزین بشود.

 انتخاب باتری موتور برقی خشک یا باتری لیتیوم پلیمری موضوعی است که در این مقاله به آن پرداخته ایم و امیدواریم این مقاله به روند انتخاب شما در این زمینه کمک شایانی داشته باشد.

روند کارکرد موتور های برقی به چه شکل است

موتور های برقی همانند سایر موتور سیکلت ها میزانی از انرژی الکتریکی را دریافت کرده و آن را به انرژی حرکتی تبدیل می کنند. از همین رو یک طرف این معادله تمامی مواردی که درگیر می شوند مثل موتور، سیستم های هوشمند و چرخ ها و در طرف دیگر باتری موتور قرار دارد.

این موتور ها دیگر باک بنزین و اگزوز یا موتور با سیستم تعلیق ندارند چون انرژی های پاک الکترسیته ای استفاده شده در آنها نه نیاز به سوختن دارد و نه نیاز به خروجی دود. از هیمن رو دست طراحان در این زمینه بسیار باز بوده تا تمام تمرکز خود را روی اجزای تشکلی دهنده موتور خرج کنند.

اجزای تشکیل دهنده ی موتور برقی

1. موارد مصرفی موتور برقی:
   همه وسایل نقلیه موارد مصرفی خاصی دارند. که مهم ترین آنها باتری متور برقی به شمار می رود. موارد دیگر مصرفی مثل باتری، لنت و ... که در موتور مورد استفاده قرار میگیرند بدون بودن باتری به هیچ دردی نمیخورند.
2. موتور اصلی در موتور برقی:
   تبدیل انرژی الکترونیکی به انرژی حرکتی که مهم ترین ویژگی موتور های برقی است با استفاده از این قطعه صورت میگیرد و به نوعی مهم ترین قطعه مکانیکی در موتور برقی به شمار می رود. از همین رو استفاده از موتور های بهینه با کارایی بالاتر و مصرف بهینه تر در اولویت خرید شما قرار میگیرد و توجه به آن لازم است. قیمت باتری موتور برقینیز به موارد بسیار زیادی بستگی دارد که یکی از آنها نوع آن است.
3. کابل کشی و سایر سیستم های موتور:
   در هر موتوری به جز موتور و منبع تغذیه از موارد دیگری مثل رینگ، زین، سیستم ترمز و ... نیز استفاده می کند. در موتور های برقی به حای استفاده از شلنگ های جابجایی سوخت از کایل کشی استفاده می شود و ایمنی و کیفیت این کابل ها به اندازه کیفیت موتور و سایر موارد اهمیت دارد.
   از همین رو در انتخاب جنس کابل و نحوه ی کابل کشی که به اندازه جنس کابل ها و خرید باتری مهم هستند دقت کنید.

انواع باتری برای موتور برقی

باتری ها برای موتور برقی به دو نوع خشک (سیلید اسید) و باتری های لیتیوم پلیمری تقسیم می شوند.

باتری های لیتیوم پلیمری:

یکی دیگر از انواع باطری لیتیوم  شارژی، لیتیوم پلیمر است. با بررسی ساختار شیمیایی این نوع باطری ها مشاهده می شود که در آنها از الکترولیت پلیمر جامد (SPE) مانند اکسید پلی‌اتیلن (PEO)، پلی آکریلونایتریل (PAN)، پلی متیل متاکریلات (PMMA) یا پلی وینیلیدین فلوراید (PVdF) استفاده‌شده‌است.

ولتاژ این نوع باطری ها در عموم موارد 3.7 ولت می باشد، گرچه در برخی نمونه ها ولتاژ 2.8 الی 4.2 نیز مشاهد می شود.

باطری های لیتیوم پلیمر علیرغم داشتن جثه ای کوچک این قابلیت را دارند که که دو تا سه برابر باطری نیکل کادمیوم و باطری نیکل متال هیدرید انرژی از خود آزاد نمایند.

 باطری های لیتیوم پلیمر همانند باطری های لیتیوم آیون مشکلاتی دارند که از جمله آنها می توان گفت که شارژ بیش‌ازحد، تخلیه بیش‌ازحد، دمای بالا، اتصال کوتاه شدن، ضربه و نفوذ می‌تواند باعث خرابی‌اساسی شامل پاره شدن کیسه حاوی سلول‌ها، نشت الکترولیت و آتش‌سوزی شود.

این باطری ها سطوح بالای میزان شارژ یا شارژ بیش‌ازحد به علت تبخیر جزئی منبسط می‌شوند. این امر می‌تواند موجب جدا شدن ورقه‌ها و در نتیجه تماس نامناسب بین لایه‌های سلول شده و قابلیت اطمینان و چرخه عمر سلول را کاهش دهد. این مشکل در باطری های لیتیوم پلیمر قابل مشاهده است و این سلول‌ها به دلیل عدم وجود قاب مستحکم منبسط می‌شوند.

ویژگی‌های باتری لیتیوم پلیمر

همانطور که در منبع مقاله نیز بیان شده است، یکی از بهترین کاربردها برای باتری لیتیوم پلیمر، استفاده از‌ این باتری‌ها برای کارکردهای طولانی مدت و استفاده روزمره طولانی است. از‌ این باتری‌ها در الکترونیک embedded استفاده می شود. باتری‌های لیتیوم پلیمر را می‌ توان به هر شکل و حجم دلخواهی و برای کاربرد های سیار نیز ساخت.‌ این باتری‌های قابل شارژ، شارژرهای مخصوص دارند و شارژ کردن آنها نیازمند توجه و دقت زیادی است. نرخ تخلیه ولتاژ درونی‌ این باتری بسیار کم است و ولتاژ مصرفی پایینی دارند اما قیمت مناسبی دارند و گران نیستند. باتری‌های لیتیوم پلیمر علاوه بر ‌ایمن بودن وزن کمتری هم دارند و سبک هستند.

 امکان جریان دهی بالا و دیگر ویژگی‌های ذکر شده باعث رونق بسیار زیاد‌ این باتری در حوزه باتری‌های لپ‌تاپ ، گوشی ، دستگاه‌های پزشکی قابل حمل، وسایل کنترل از راه دور نظیر هواپیماهای مدل ، ماشین‌های کنترلی مدل RC ، کوادکوپترهای شارژی – هلی شات ها و ربات های پرنده و … شده است. در ربات‌های پرنده مانند پهپادها و دیگر ربات‌ها به علت‌ اینکه نیاز به جریان لحظه‌ای زیادی می‌باشد باتری از چند سلول تشکیل شده است، چراکه در لحظه بلند شدن پهباد بتواند کل جریان مورد نیاز برای موتورها را تامین کند. 

مضرات استفاده از باتری لیتیوم پلیمر:

• باتری های لیتیوم پلیمر به ضربه بسیار حساس هستند و ممکن است مشکلاتی مثل اتش سوزی را برای شما به وجود بیاورند. از همین رو در استفاده از آنها باید دقت بسیار زیادی داشته باشید.
• برای شارز این باتری ها بهتر است همیشه از شارژر استاندارد استفاده کنید تا متحمل خسارت نشوید و هم باتری و هم شارژر شما اسیب نبیند.
• روند شارژ (سیکل شارژ) را در شارژر باتری لیتیوم پلیمر باید رعایت کرد تا با داغ کردن بیش از حد و اتشسوزی مواجه نشوید.
• اگر چندین سلول باتری برای مصرفی خاص دارید، دقت کنید که تمامی سلول‌ها در یک سیکل منظم شارژ کامل و تخلیه کامل شوند
• عمر مفید این باری بن 300 الی 500 شارژر کامل است و در این روند ضرقیت باتری از دست نمی رود. (همان موردی که در گوشی های مبایل ایفون دیده می شود و تنها با تعویض باتری برطرف خواهد شد)

باتری خشک یا سیلید اسید برای موتور سیکلت شارژی

1. استفاده از این نوع باتری با توجه به این موضوع که کارایی کمتری به نسبت باتری های لیتیوم پلیمری دارد هم عقلانی است.
2. دلیل اول این موضوع توانایی تولید باتری های خشک در ایران است و نیاز به واردات آن نداریم.
3. دلیل دوم هزینه های بسیار پایین تر باتری های سیلید اسید به نسبت لیتیوم پلیمر است.
4. دلیل سوم امنیت بسیار بالتر شما هنگاه استفاده از این نوع باتری به روی موتور برقی خودتان است.
5. دلیل اخر هم طول عمر بالاتر باتری های خشکل (سیلید اسید) از باتری های لیتیوم پلیمری است.

برترین موتو سیکلت های برقی در سال 2021

انتخاب برترین ها همیشه نیاز به مواردی مثل دسترسی به تمامی برند ها و توان تست همه آنها از همه نظر دارد و از همین رو سایت های بزرگ و پر مخاطب همیشه دست به این کار می زنند. در مقاله

It's the best electric motorbikes coming soon in 2021  در وبسایت اخبار موتور سواری، برترین موتور سیکلت های برقی جهان معرفی شده اند و امیدواریم با مطالعه آن معنای بهترین را درک کنید. 

CRM چیست؟

همه چیز در مورد خرید باتری (باتری آلکالاین)

باتری ها انواع مختلفی دارند که فناوری ساخت هر کدام با دیگری متفاوت است و حتی به همین دلیل میتوانند کاربرد های متفاوتی نیز داشته باشند.در هر وسیله ای با توجه به نیاز آن و با توجه به نیاز مصرف کننده اقدام به استفاده از انواع باتری ها می شود.هر کدام از باتری ها ساختار متفاوتی را دارا می باشند که در میزان جریان دهی و میزان ولتاژ و سایر چیزها تفاوت دارند.

باتری های الکالاین به دلیل عمر بالا و ویزگی های فنی که دارند در بسیاری از موارد جایگزین بسیار مناسبی برای باتری های قلمی و نیم قلمی به شمار می روند. از این رو در این مقاله به معرفی و خرید باتری او باتری آلکالاین پرداخته ایم تا شما را در این رویه راهنمایی کنیم.

باتری آلکالاین (Alkaline)

باتری آلکالاین پرکاربردترین نوع باتری‌های‌ جهان هستند که توسط مهندس کانادایی لوئیس آوری در سالهای‌ ۱۹۵۰ و زمانیکه برای شرکت اِوریدی باتری کار می ‌کرد اختراع شد. در ۹ اکتبر ۱۹۵۷ لوئیس اوری و کارل کردش پی.ای مارسال حق اختراع باتری‌های آلکالاین را در ‌ایالات متحده آمریکا به ثبت رساندند. باتری های آلکالاین در سال ۱۹۶۰ به صورت تجاری وارد بازار شدند .‌این نوع باتری‌ها انواع مختلفی دارند از جمله باتری‌های لکلانشه و بعضی از باتری‌های قلیایی اما باتری قلمی آلکالاین معروف‌ ترین نوع ‌این باتری‌ها است که در اکثر وسایل الکترونیکی همانند ساعت دیواری، کنترل تلویزیون و… بکار می‌رود.به طور کلی این باطری ها با واکنش میان روی و دی اکسید مگنزعمل می کنند.باتری های آلکالاین داری دو نوع غیر قابل شارژ و شارژی هستند  کهونوع شارژی آن با استفاده از شارژر مخصوص خود شارژ می شود و امکان استفاده مجدد را دارد.از لحاظ ظاهری باتری های آلکالاین شکل و ظاهر مختلفی دارند اما از رایج ترین آنها میتوان استوانه ای یا همان قلمی ها را نام برد.

ساختار باتری آلکالاین

در باتری‌های آلکالاین لکلانشه یک میله‌ گرافیتی در مرکز باتری بعنوان قطب مثبت و لایه‌ نازکی از فلز روی در اطراف باتری به عنوان قطب منفی آن، معمولاً زیر پوششی از پلاستیک و یک لایه‌ حلبی قرار دارند و تا زمانیکه قطب منفی باتری (فلز روی) کاملاً از بین نرفت ، باتری کار می‌کند. البته با تعویض فلز روی، می‌توان باتری را دوباره استفاده کرد، ولی معمولاً کسی ‌این کار را انجام نمی‌دهد.

باتری آلکالاین لکلانشه معمولاً برای مدار‌هایی با جریان کم مناسب هستند و اگر جریان زیادی از باتری کشیده شود، به علت تولید گاز‌هایی مانند هیدروژن و آمونیاک و وقوع واکنش ‌های ناخواسته در درون باتری و در اطراف کاتد (قطب مثبت) و آند (قطب منفی) به سرعت ولتاژ باتری کم می شود و در ‌این صورت عمر مفید باتری کاهش می ‌یابد. در واقع با تولید گاز لایه‌ای عایق در داخل باتری ‌ایجاد شده و مانع از عبور جریان می ‌شود.

در باتری‌های آلکالاین قلیایی قطب مثبت مخلوطی از گرافیت و اکسید منگنز است که در اطراف باتری و زیر پوششی از یک لایه‌ پلاستیکی و یک لایه‌ حلبی قرار دارد و قطب منفی یک میله‌ برنجی در وسط باتری است که تا هنگامیکه خورده نشود، باتری کار می‌کند.

در باتری‌های آلکالاین قلیایی هیچ واکنش ناخواسته‌ای در داخل باتری رخ نمی‌دهد بعلاوه باتری‌های قلیایی کمتر نشت می کنند و در محدوده گسترده‌ای از دمای محیط می توانند کار کنند به همین دلیل می‌توان از‌ این باتری‌ها برای مدت زمان بیشتری استفاده کرد .

در مقاله دلایل برتری باتری آلکالاین از سایر باتری ها "WHY ARE ALKALINE BATTERIES BETTER THAN OTHER TYPES" که در وبسایت Voniko منتشر شده است می توانید  اطلاعات تکمیلی در این زمینه را مشاهده نمایید.

مزایای باتری‌های قلیایی نسبت به باتری‌های لکلانشه

• شدت و قدرت تخلیه بالاتر
• مقاومت داخلی کمتر و ثابت تر
• هزینه تخلیه در ساعت اقتصادی تر
• زمان نگهداری بهتر و بیشتر
• مقاومت بیشتر در برابر تخلیه مداوم و شیب مناسب تخلیه
• طول عمر بیشتر
• خرید باتریبه صورت به صرفه و اقتصادی
• در باتری های لکلانشه آتد دیواره را تشکیل می دهد و کاتد در محفظه آتد قرار می گیرد
• در باتری های آلکالاین کاتد دیواره را تشکیل می دهد و آتد درمحفظه کاتد قرار می گیرد

انواع باتری آلکالاین

باتری‌های آلکالاین هم به صورت قابل شارژ و هم به صورت غیر قابل شارژ موجود هستند. البته مدل قابل شارژ آن زیاد متدوال نیست چراکه بازدهی کمی دارد. علاوه بر ‌این خاصیت ، تفاوت دیگر بین ‌این دو باتری ‌این است که ظرفیت باتری‌های غیر قابل شارژ آلکالاین از نوع شارژی آنها یک سوم بیشتر است.البته باتری های شارژی آلکالاین مزیت های خاص خود را نیز دارند که از جمله این مزیت ها میتوان به قابل استفاده مجدد بودن و همینطور صرفه جویی در هزینه در دراز مدت اشاره کرد.

باتری آلکالاین غیرشارژی:

این باتری‌ها انرژی مورد نیاز خود را از ترکیب بین روی و دی اکسید منگنز تامین می کنند. ‌این باتری‌ها را نباید با انواع دیگر باتری‌ها به صورت همزمان در یک دستگاه الکترونیکی استفاده کرد چراکه موجب نشتی پتاسیم هیدروکسید شده که در صورت تماس با پوست و چشم موجب حساسیت می شود.

همچنین باتری آلکالاین غیرشارژی را نباید شارژ کرد و بهتر است با زباله های قابل بازیافت دور ریخته شود. بین ۶۰ تا ۸۰ درصد باتری‌های تولید شده در جهان از ‌این نوع است و میزان تولید ‌این باتری‌ها سالانه به بیش از ۱۰ میلیارد عدد می رسد.

معرفی و خرید باتری از نوع باتری آلکالاین

این باتری‌ها با توجه به‌ اینکه در چه وسیله‌ای قرار می گیرند و چه میزان جریانی از باتری گرفته می شود، ظرفیت متفاوتی از ۷۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی آمپر بر ساعت نشان می دهند. برای مثال ظرفیت یک باتری آلکالاین سایز AA در صورت استفاده در دستگاهی کم‌ مصرف می‌تواند تا ۳۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت نیز برسد؛ اما اگر جریان افزایش پیدا کند (برای مثال جریان ۱ آمپری در دوربین‌های دیجیتال) ‌این ظرفیت تا ۷۰۰ میلی‌آمپر ساعت کاهش پیدا خواهد کرد. ولتاژ باتری‌های آلکالاین بسته به ظرفیت باقی ‌مانده و بار روی باتری متغییر است.

باتری آلکالاین شارژی:

این نوع از باتری‌های آلکالاین به صورت اختصاری  RAM (Rechargeable Alkaline Manganese)خوانده می‌شوند برای اولین‌ بار در سال ۱۹۹۲ معرفی شدند و ظرفیت کمتری نسبت به مدل غیرشارژی خود (حدود دوسوم باتری‌های آلکالاین غیر شارژی) دارند.

قابلیت شارژ و استفاده مجدد و نرخ دشارژ خودکار پایین (عمر قفسه‌ بالا) از مزایای‌ این نوع باتری‌ها می‌باشد که برای بسیاری از مصرف کنندگان قابل توجه است زیرا که از ایجا هزینه های اضافی جلوگیری می شود و همینطور میتوان به مدت طولانی تری از باتری آلکالاین شارژی استفاده کرد.و مپس از اتمام انرژی ان میتوان به راحتی با متصل کردن به شارژر و برق شهری انرژی مصرف شده آن را باز گرداند تا دوباره قابل استفاده شود.

 از معایب آن می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• عمر سیکلی بسیار پایین (حدود ۲۰سیکل کامل)
• ظرفیت کم در برخی مدل‌ها
• کاهشیافتن ظرفیت و ولتاژ پس از هر بار شارژ کردن
• مناسب نبودن برای دستگاه‌های نیازمند جریان بالا به دلیل داشتن مقاومت درونی بالا
• نیاز داشتن به شارژر مخصوص و سرعت شارژ بسیار پایین،
• احتمال بسیار بالاتر نشت مواد داخلی نسبت به دیگر انواع باتری وکمیاب بودن

ویژگی‌های باتری آلکالاین

• قیمت ارزان ‌:‌ این باتری‌ها با قیمت بسیار مناسب و پایینی در بازار عرضه می‌شوند.
• ایمنی بالا :آلکالاین بعد از اتمام دور انداخته می ‌شود و به همین دلیل با شارژ مجدد و جریان برق سروکار ندارید. در نتیجه نگرانی بابت نوسانات برق، آسیب به باتری، عدم تطابق شارژر و… وجود ندارد.
• دوست محیط زیست: آلکالاین فاقد جیوه و مواد سمی است و ضرری به طبیعت نمی ‌رساند. لذا می‌توان ‌این باتری را بازیافت کرد.
• همیشه در دسترس: اگر احیانا در سفر باتری شما مشکل پیدا کند، تقریبا در هر شهری می‌توانید به سادگی ‌این باتری‌ها را تهیه کنید.

باتری آلکالاین AAs و AAAs معمول ترين نوع باتری آلكالاين هستند كه ولتاژ نامی هر سلول ‌این باتری‌ها در روزهای اول ۱.۵ و در روزهای بعدی ۱.۲ ولت است. عموما باتری‌های AAs به دلیل ولتاژ نامی حدود ۱.۲ ‌این باتری‌ها به صورت پکیج دسته بندی می‌شوند. مثلا ۳ تا از آنها را در يك پكیج قرار می دهند تا ولتاژ ۳.۳ ولت را تامين کند.