بطاريات LiFePO4 (فوسفات الحديد الليثيوم) المستخدمة في
4 عجلات سكوتر التنقل لكبار السن معروفة بمقاومتها للشحن الزائد بسبب العديد من الخصائص وميزات السلامة المتأصلة:
1. نطاق الجهد: تتمتع بطاريات LiFePO4 بنطاق جهد أضيق مقارنةً بكيمياء أيونات الليثيوم الأخرى. وهذا يعني أنها أقل عرضة للشحن الزائد لأنها تستطيع تحمل نطاق محدود من الجهد دون التعرض للضغط أو التلف.
2. منحنى تفريغ الجهد المسطح: تعرض بطاريات LiFePO4 منحنى تفريغ جهد مسطح، مما يعني أن جهدها يظل مستقرًا نسبيًا طوال معظم دورة التفريغ. هذا الجهد المستقر يجعل من السهل مراقبة عملية الشحن والتحكم فيها، مما يقلل من خطر الشحن الزائد.
3. تحمل الشحن الزائد المتأصل: كيمياء LiFePO4 هي بطبيعتها أكثر تحملاً للشحن الزائد مقارنة بكيمياء أيونات الليثيوم الأخرى مثل أكسيد كوبالت الليثيوم (LiCoO2). عادةً ما يؤدي الشحن الزائد إلى تقليل الضغط وتراكم الحرارة في بطاريات LiFePO4، مما يجعلها أقل عرضة للانفلات الحراري.
4. دوائر الحماية الداخلية: تم تجهيز العديد من بطاريات LiFePO4 المستخدمة في الدراجات البخارية المتنقلة بدوائر حماية مدمجة تراقب عملية الشحن وتتحكم فيها بشكل فعال. يمكن لهذه الدوائر اكتشاف مستويات الجهد ودرجة الحرارة وإيقاف تيار الشحن تلقائيًا عندما تصل البطارية إلى شحنها الكامل. وهذا يمنع الشحن الزائد ويساعد في الحفاظ على سلامة البطارية.
5. عملية الشحن المبسطة: يعد شحن بطاريات LiFePO4 أبسط وأكثر وضوحًا بشكل عام من كيمياء أيونات الليثيوم الأخرى. يعتبر الجهد المطلوب لشحن بطاريات LiFePO4 أقل أهمية ويسمح لنافذة شحن أوسع، مما يقلل من خطر الشحن الزائد.
6. التسامح مع الجهد الزائد الطفيف: يمكن لبطاريات LiFePO4 أن تتحمل الجهد الزائد الطفيف أثناء الشحن دون تدهور كبير. يوفر هذا التسامح مع تقلبات الجهد الطفيفة طبقة إضافية من الأمان في المواقف التي قد لا يكون فيها تنظيم الجهد مثاليًا.
7. كثافة طاقة أقل: في حين أن بطاريات LiFePO4 تتمتع بكثافة طاقة أقل قليلاً مقارنة ببعض كيمياء أيونات الليثيوم الأخرى، فإن كثافة الطاقة المنخفضة هذه تساهم في زيادة سلامتها. وهذا يعني أن الخلايا أقل عرضة لتوليد حرارة زائدة أثناء الشحن، مما قد يؤدي إلى مشاكل الشحن الزائد.
8. الامتثال للسلامة: تم تصميم العديد من حزم بطاريات LiFePO4 وتصنيعها لتلبية معايير ولوائح السلامة، بما في ذلك تلك التي تتطلب الحماية ضد الشحن الزائد والإفراط في التفريغ. تتضمن هذه المعايير غالبًا ميزات لمنع المواقف الخطرة.
تساهم الخصائص الكامنة في كيمياء LiFePO4، جنبًا إلى جنب مع دوائر الحماية وطرق الشحن المناسبة، في مقاومة بطاريات LiFePO4 للشحن الزائد. يمكن لمستخدمي الدراجات البخارية المتنقلة المجهزة ببطاريات LiFePO4 أن يثقوا في سلامتهم وموثوقيتهم، حتى عند شحن البطاريات لفترات طويلة. ومع ذلك، فمن الضروري اتباع توصيات الشركة المصنعة للشحن والصيانة لضمان طول عمر البطارية وسلامة المستخدم.