اثر حافظه در باتری چیست و راه های جلوگیری از آن

اصطلاح اثر حافظه باتری معمولا تقریبا در هر شرایطی به کار می‌رود که در آن به نظر می‌رسد یک باتری شارژ کم‌تر از حد انتظار را در خود نگه می‌دارد. این موارد به احتمال زیاد با توجه به سن باتری و میزان استفاده از آن، منجر به تغییرات غیر قابل برگشت در پیل با توجه به اتصال کوتاه داخلی، از دست دادن الکترولیت، و یا معکوس شدن پیل می‌شود.

اثر حافظه در باتری چیست؟

اثر حافظه (memory effect) در باتری های قابل شارژ مشاهده می شود که باعث می شود انرژی کمتری ذخیره کنند.  سایر اصطلاحاتی که برای جلوه حافظه استفاده می شود عبارتند از اثر باتری (battery effect)، اثر باتری تنبل (lazy battery effect) یا حافظه باتری (battery memory).

 این اثر زمانی رخ می دهد که در هنگام تخلیه، باتری هر بار به طور کامل تخلیه نمی شود و در نتیجه شارژ باقی می ماند.  پس از شارژ مکرر، میزان شارژ باقیمانده تا حدی افزایش می یابد که باتری تنها مقدار کمی از بار مفید را ذخیره می کند.

هنگامی که فقط تا حدی قبل از شارژ تخلیه می شوند، می توانند اثر حافظه ایجاد کنند. این “حافظه” ظرفیت شارژهای بعدی و در نتیجه عمر باتری آینده را در یک دستگاه معین کاهش می دهد

قبلاً اثر حافظه فقط در باتری های نیکل-کادمیوم و نیکل-فلز هیدرید مشاهده می شد، اما اخیراً محققان آن را در باتری های Li-Ion نیز مشاهده کرده اند.

توضیح اثر حافظه به زبان ساده

رای مثال: وقتی فردی باتری نیکل-کادمیوم خود را زمانی که شارژ آن ۲۰٪ است شارژ کند و زمانی که ۷۰٪ شارژ شد از شارژر جدا کند به مرور زمان که این کار تکرار شد در باتری نیکل کادمیوم اثر حافظه پدید آمده و باتری فکر می‌کند که کمترین شارژ باتری (صفر درصد) همان ۲۰٪ است و بیشترین شارژ باتری (صد درصد) همان ۷۰٪ است و مقدار فضای زیر ۲۰٪ و بالای ۷۰٪ را نادیده می‌گیرد و بدین صورت کامل شارژ نمی‌شود.  

البته اثر حافظه مربوط به باتری‌های لیتیم پلیمر و باتری‌های لیتیم یون نمی‌شود و می‌توان این باتری‌ها را قبل از اتمام شارژ، شارژ کرد یا قبل از شارژ کامل از شارژر جدا کرد.  

اثر حافظه واقعی در مقابل مشکلات مشابه

اثر حافظه در باتری های ترکیبی نیکل-کادمیوم و نیکل-فلز (قابل شارژ) مشاهده می شود.  با این حال، اثر حافظه واقعی فقط گاهی رخ می دهد.  بیشتر اوقات، یک باتری ممکن است جلوه هایی را نشان دهد که فقط شبیه به اثر حافظه “واقعی” هستند.  تفاوت اصلی؟ اغلب، آنها فقط موقتی هستند و با مراقبت مناسب از باتری قابل برگشت هستند – به این معنی که باتری هنوز برای استفاده مناسب است.

برای بازگرداندن افت موقت ظرفیت، ممکن است لازم باشد باتری را با گذاشتن در مشعل به طور کامل تخلیه کنید.  هنگامی که این اتفاق افتاد، مطمئن شوید که باتری خود را دوباره شارژ کنید.  توجه داشته باشید که بیش از حد شارژ نکنید، زیرا ممکن است به باتری آسیب برساند.  شارژرهای هوشمند می توانند انرژی مورد نیاز برای دستیابی به ظرفیت مطلوب را تامین کنند.

علت ایجاد اثر حافظه در باتری چیست؟

اثر حافظه عموماً ناشی از تغییرات کادمیوم یا صفحه منفی در باتری های قابل شارژ است. به یاد داشته باشید که شارژ شامل تبدیل هیدروکسید کادمیوم به کادمیوم است. معمولاً کادمیوم کریستالهای کوچکی تحت جریانهای شارژ متوسط ​​ایجاد می کند.

با گذشت زمان ، کریستال ها بزرگتر می شوند و تمایل فلزات در مناطق پرانرژی است. اثر حاصله این است که کادمیوم سفت شده و در جریانهای شارژ بالا حل نمی شود و منجر به مقاومت داخلی بالاتر می شود.

اثر حافظه نیز زمانی رخ می دهد که یک باتری را که نزدیک به پایان عمر مفید است، بیش از حد شارژ کنید. دلیل آن پایین بودن ولتاژ آنهاست و بنابراین هیچ مقدار شارژ مشکلی را حل نمی کند مگر اینکه آن را تعویض کنید. به طور مشابه، هر باتری قدیمی و فرسوده ای که بیش از حد طولانی کار کرده باشد، این مشکل را نشان می دهد.

این “افسردگی ولتاژ” را تغذیه می کند که علت تأثیر حافظه است. کاهش ولتاژ به طور خاص به شارژ نادرست باتری اشاره دارد که به مرور زمان عمر باتری را کاهش می دهد. افت ولتاژ لزوماً دائمی نیست و اغلب می تواند از طریق اصلاح باتری اصلاح شود .

چگونه می توان از باتری پدیده حافظه را حذف کرد؟

بسیاری از افرادی که از این تأثیر آگاه نیستند، عموماً باتری را دور می اندازند، زیرا فکر می کنند باتری آن تمام شده است.  لطفاً توجه داشته باشید که یک باتری با جلوه اثر حافظه می تواند تا حداکثر ظرفیت خود احیا شود، اگر آسیب نبیند.  

ساده ترین راه برای از بین بردن حافظه این است که باتری را تا 1 ولت در هر سلول (VPC) تخلیه کرده و سپس آن را به طور کامل شارژ کنید.  می توانید این روش را تا زمانی که باتری حداکثر ظرفیت خود را بازیابی کند، تکرار کنید.  تنها مشکل روش فوق این است که برای تخلیه باتری تا 1 ولت در هر سلول نیاز به تجهیزات خاصی است.

همانطور که گفته شد، پیشگیری بهتر از درمان است، بنابراین اگر از ابتدا به باتری خود اهمیت می دهید، مطمئناً می توانید از چنین باتری خود جلوگیری کنید.

هر باتری دارای یک چرخه عمر مورد انتظار است.  به عنوان مثال، عمر باتری های NiCd تقریباً 1000 چرخه است، به شرطی که از آنها بسیار خوب استفاده شود.  بنابراین، اگر باتری شما قدیمی است و دیگر شارژ نمی کند، به احتمال زیاد این اثر حافظه نیست، بلکه پایان چرخه عمر باتری است.

روش های جلوگیری از تاثیرات حافظه در باتری

به طور کلی، اکثر افرادی که از شارژر مناسب استفاده می کنند دیگر نگران تأثیر حافظه نیستند. فقط بارهای جزئی ثابت تمایل به ایجاد اثر دارند. در حقیقت، تخلیه کامل ظرفیت برای طول عمر کلی سلول ها بدتر است و تنها برای افرادی که به دنبال حداکثر ولتاژ برای اهداف مانند عملیات کنترل از راه دور هستند، توصیه می شود.

آیا باتری لیتویم دارای حافظه است؟

 باتری های لیتیوم یون هیچگونه حافظه ای ندارند.  در اینجا ما یک اثر حافظه را در  یکی از موادی که برای الکترود مثبت در باتری های لیتیوم یون استفاده می شود-گزارش می دهیم که در حال حاضر تنها پس از یک چرخه شارژ و تخلیه جزئی ظاهر می شود.  

ما این اثر حافظه _{را مشخص می کنیم} و ارتباط آن را با مدل بار/تخلیه ذره به ذره توضیح دهید.  این تأثیر برای بیشتر استفاده های باتری مهم است، زیرا تغییر جزئی ولتاژ ناشی از آن می تواند منجر به محاسبات اشتباه اساسی در برآورد وضعیت شارژ باتری شود.

آیا باتری گوشی موبایل حافظه دارد؟

آیا باتری های سرب اسیدی حافظه دارند؟

باتری های سربی اسید تحت تأثیر حافظه قرار نمی گیرند. اثر حافظه محدود به باتری های نیکل-کادمیوم در دهه 70 و 80 بود. اثر حافظه زمانی اتفاق می افتد که یک باتری نیکل-کادمیوم یک حافظه چرخه ای ایجاد می کند که به باتری اجازه می دهد میزان انرژی قبلی را “به خاطر بسپارد”.