باتری سرب اسید چه نوع باتری است ؟

باتری سرب اسید

• یکی از پرطرفدارترین باتری‌های قابل شارژ، باتری‌های اسید سرب است. که این نوع باتری‌ها در سرتاسر جهان کاربرد فراوانی دارند. این نوع باتری در سال ۱۸۵۹ برای اولین بار توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام Gaston Planté به عنوان اولین باتری با قابلیت شارژ مجدد به صورت تجاری به بازار عرضه شد.

خوردگی شبکه در باتری:

• یکی از مشکلاتی که در مورد باتری‌های سرب اسیدی مطرح است، حساسیت این باتری‌ها نسبت به تخلیه‌ی کامل است. این یک قانون کلی برای هر نوع باتری است که در هر دشارژ کامل، اندکی از ظرفیت باتری از دست می‌رود. این پدیده در تمام انواع باتری­ ها دیده می‌شود ولی درجات آن متفاوت می باشد.
• بطور کلی حساسیت نسبی این نوع باتری ها به دشارژ کامل باعث شده است که حداکثر تعداد سیکل‌های دشارژ کامل یا اصطلاحا “Deep Discharged” آنها حدودا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ سیکل باشد. دشارژ عمیق باتری‌های سرب اسید باعث بروز پدیده‌ای به نام “خوردگی شبکه” یا Grid Corrosion، در صفحات قطب مثبت باتری می‌شود. که شدیدا در کاهش طول عمر باتری تاثیرگذار است.

پدیده‌ی خود دشارژی:

• باتری‌های سرب اسید را اگر به حال خود رها کنند، بدلیل وجود پدیده خود دشارژی (Self Discharge)، به تدریج دشارژ خواهند شد. زمان انبارداری باتری ­های سرب اسیدی نباید بیش از ۶ ماه باشد و علت آن همین پدیده خود دشارژی است. چون پس از گذشت چند ماه، باتری به طور کامل دشارژ شده. همانطور که اشاره شد، دشارژ عمیق باتری باعث آسیب دیدن آن و بروز پدیده خوردگی شبکه در باتری سرب اسید می‌شود.

ولتاژ شارژر این نوع باتری ها:

• شارژ این باتری ها ساده است و حتی به کمک یک منبع ولتاژ نسبتا ساده (مثل دینام خودرو) نیز می‌توان براحتی باتری را شارژ نمود. اما حتما می‌بایست محدودیت‌هایی را در سطح ولتاژ برای شارژر در نظر گرفت. یکی دیگر از دلایل بروز پدیده خوردگی شبکه قطب مثبت باتری، بالا بودن ولتاژ شارژر باتری است. اگر ولتاژ بیش از ۱۳٫۷ ولت بر هر باتری (یا ولتاژ ۲٫۲۸ برای هر سلول باتری) به صورت پیوسته بر باتری اعمال شود، احتمال بروز پدیده خوردگی قطب مثبت افزایش می‌یابد.
• از طرفی اگر بیش از حد، ولتاژ را کاهش دهیم، پدیده مخرب دیگری بنام سولفاته شدن قطب منفی (Sulfation) رخ خواهد داد. که باز هم منجر به کاهش ظرفیت باتری می‌شود. لذا در صورتی که تمایل به استفاده مناسب از باتری‌های سرب اسیدی وجود داشته باشد، می‌بایست حتما از یک شارژر مناسب با در نظر گرفتن کلیه محدودیت‌های این نوع باتری‌ها استفاده کرد.

اجزای اصلی باتری های سرب اسید:

• این نوع باتری ها از چهار قسمت اصلی شامل : قطب مثبت، قطب منفی، الکترولیت و جداکننده تشکیل می‌شوند. در باتری های سرب اسیدی، ماده شیمیایی عمده تشکیل دهنده صفحات مثبت، اکسید سرب (PbO2) می‌باشد. و ماده شیمیایی عمده تشکیل دهنده اکترودهای منفی، سرب (Pb) است. لازم بذکر است که سرب یا اکسید آن از لحاظ مکانیکی قابلیت فرم­گیری مناسب ندارند. اغلب به کمک افزودن آلیاژهای مختلف و همچنین شبکه‌های نگهدارنده حالت دهی می‌شوند.
• در باتری‌های سرب اسیدی هر دو قطب مثبت و منفی در محلولی به نام الکترولیت غوطه‌ور هستند. این محلول از اسید سولفوریک (H2SO4)  با غلظتی در حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد و آب (H2O) با غلظتی در حدود ۶۰ تا ۷۵ درصد، تشکیل می‌شود. ترکیب آب و اسید سولفوریک باعث می‌شود که اسید سولفوریک بصورت یونیزه دربیاید. و به یون های H+ و HSO4- تبدیل شود.
• جداکننده و فاصله دهنده، بخش دیگری از باتری های سرب اسیدی را تشکیل می‌دهند. وظیفه اصلی آنها جدا سازی و ایزوله کردن الکتریکی قطب های مثبت و منفی از یکدیگر است. در بعضی از انواع باتری‌های سرب اسیدی که از نظر حجم باتری محدودیتی ندارند. این ایزولاسیون به کمک فاصله فیزیکی بین الکترودها ایجاد می‌شود. که باعث ارزان‌تر شدن باتری ولی افزایش حجم آن می شود.

circuitglobe.com