লিড এসিড ব্যাটারির ইলেকট্রোলাইট
একটি লিড এসিড ব্যাটারি সেল এর ইলেকট্রোলাইট হল সালফিউরিক অ্যাসিড এবং জলীয় পানির মিশ্রণ। শুদ্ধ সালফিউরিক অ্যাসিডের স্পেসিফিক গ্রাভিটি প্রায় 1.84 এবং এই শুদ্ধ অ্যাসিডটি জলীয় পানি দিয়ে তন্নত করা হয় যতক্ষণ না মিশ্রণের স্পেসিফিক গ্রাভিটি 1.2 থেকে 1.23 পর্যন্ত হয়। তবে, কিছু ক্ষেত্রে, লিড এসিড ব্যাটারির প্রস্তুতকারক মিশ্রিত সালফিউরিক অ্যাসিডের স্পেসিফিক গ্রাভিটি প্রকারভেদ, ঋতু এবং আবহাওয়ার উপর নির্ভর করে নির্দেশ দিতে পারে।
লিড এসিড ব্যাটারির রাসায়নিক কার্য
ব্যাটারি সেলগুলিকে পুনরায় চার্জ করা যায় বিসর্জন বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক উল্টানোর মাধ্যমে, ব্যাটারিতে। এটি করা হয় একটি DC সোর্সের ধনাত্মক টার্মিনালকে ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে এবং একইভাবে, DC সোর্সের ঋণাত্মক টার্মিনালকে ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করে।
(নোট: DC হল "ডায়ারেক্ট কারেন্ট", যা "DC কারেন্ট" নামেও পরিচিত)
যথাযথ ক্ষমতার একটি রেক্টিফায়ার টাইপ ব্যাটারি চার্জার ব্যবহৃত হয় ব্যাটারি চার্জ করার জন্য। চার্জিং কারেন্ট (বিসর্জন কারেন্টের বিপরীত) এর কারণে ধনাত্মক প্লেটগুলি লিড পারঅক্সাইডে এবং ঋণাত্মক প্লেটগুলি শুধুমাত্র লিডে পরিণত হয়।
যখন লোডটি ব্যাটারির টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করা হয়, বিসর্জন কারেন্ট লোড দিয়ে প্রবাহিত হতে শুরু করে এবং ব্যাটারি বিসর্জন শুরু করে।
বিসর্জন প্রক্রিয়ার সময়, ইলেকট্রোলাইট সমাধানের অম্লতা হ্রাস পায়, এবং লিড সালফেট ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক উভয় প্লেটে জমা হয়। এই বিসর্জন প্রক্রিয়ায়, ইলেকট্রোলাইট সমাধানে পানির পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং ইলেকট্রোলাইটের স্পেসিফিক গ্রাভিটি হ্রাস পায়।
তত্ত্বগতভাবে, এই বিসর্জন প্রক্রিয়া চলতে থাকে যতক্ষণ না ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক প্লেটগুলিতে লিড সালফেটের সর্বাধিক পরিমাণ হয়, এবং সেই সময় দুই প্রকারের প্লেট বৈদ্যুতিকভাবে একই হয় যার মানে হল সেলের ইলেকট্রোডের মধ্যে কোনো পটেনশিয়াল পার্থক্য থাকে না। তবে বাস্তবে, কোনো ব্যাটারি সেলকে এই পর্যন্ত বিসর্জন করা দেওয়া হয় না।
ব্যাটারি সেলগুলিকে একটি নির্ধারিত সর্বনিম্ন সেল ভোল্টেজ এবং স্পেসিফিক গ্রাভিটি পর্যন্ত বিসর্জন করা হয়। একটি সম্পূর্ণ চার্জড লিড এসিড ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ এবং স্পেসিফিক গ্রাভিটি যথাক্রমে 2.2 V এবং 1.250, এবং এই সেলটি সাধারণত 1.8 V এবং 1.1 পর্যন্ত বিসর্জন করার অনুমতি দেওয়া হয়।
লিড এসিড ব্যাটারির রক্ষণাবেক্ষণ
যদি সেলগুলি অতিরিক্ত চার্জ করা হয়, তাহলে লিড সালফেটের পদার্থিক বৈশিষ্ট্য ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়, এবং এটি এমন একটি অবস্থায় পরিণত হয় যাতে চার্জিং প্রক্রিয়া দ্বারা এটি পরিবর্তন করা কঠিন হয়। ফলে, ইলেকট্রোলাইটের স্পেসিফিক গ্রাভিটি হ্রাস পায় যার ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার হ্রাস পায়।
সালফেট বিশিষ্ট ব্যাটারি সেলগুলিকে প্লেটের পরিবর্তিত রঙ দেখে সহজেই চিহ্নিত করা যায়। সালফেট প্লেটের রঙ হালকা হয় এবং এর পৃষ্ঠতল খারাপ এবং রুক্ষ হয়। এমন সেলগুলি চার্জ করার সময় আগে থেকেই গ্যাস উৎপন্ন করে এবং ক্ষমতা হ্রাস পায়।
যদি সালফেট বহুকাল ধরে প্রচলিত থাকে, তাহলে সেলগুলি সংশোধন করা কঠিন হয়। এই অবস্থার এড়ানোর জন্য, লিড এসিড ব্যাটারি সেলগুলিকে কম চার্জিং কারেন্টের হারে দীর্ঘ সময় ধরে চার্জ করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
ব্যাটারি সেলের টার্মিনাল কানেক্টরগুলি সর্বদা করোশনের ঝুঁকিতে থাকে। করোশন মূলত সেলগুলির মধ্যে বোল্ট সংযোগকে প্রভাবিত করে। এটি সহজেই এড়ানো যায় যদি প্রতিটি বোল্টের টাইটনেস সঠিকভাবে পরীক্ষা করা এবং সংশোধন করা হয় এবং প্রতিটি বোল্ট সংযোগ পেট্রোলিয়াম জেলির একটি পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত করা হয়। যদি কোনো সেল করোশন হয়, তাহলে তা তত্ত্বাবধানে পরিবর্তন করা উচিত।
বয়স্ক হওয়ার ফলে ইলেকট্রোলাইটের স্পেসিফিক গ্রাভিটি স্থায়ীভাবে হ্রাস পায়। এই সমস্যা সাধারণত পুরানো ব্যাটারি সেলে পাওয়া যায়। এটি মূলত নিম্নলিখিত কারণে:
সেল কন্টেইনারের নিচে অবস্থিত সিডিমেন্টের কার্য।
চার্জিং সময় স্প্রে দ্বারা অ্যাসিডের হার্টার কারণে।
শর্ট সার্কিট অপসারণের পর যথোপযুক্ত চিকিত্সা না করার কারণে।
প্লেটের উপর অতিরিক্ত সালফেটেশনের কারণে।
যদি স্পেসিফিক গ্রাভিটির হ্রাস সালফেট বা শর্ট সার্কিটের কারণে না হয়, তাহলে সন্ধিত সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করা যেতে পারে স্পেসিফিক গ্রাভিটির স্বাভাবিক মান পুনরুদ্ধার করার জন্য।
ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক প্লেটের মধ্যে শর্ট সার্কিট ঘটতে পারে ট্রিইং বা প্লেটের বাঁক হওয়ার কারণে। ট্রিইং সাধারণত অতিরিক্ত গ্যাস উৎপন্ন হওয়ার কারণে ঘটে, যা প্লেট থেকে সক্রিয় পদার্থ খুলে দেয়।
সক্রিয় পদার্থের কণাগুলি ইলেকট্রোলাইটে পড়ে যায় এবং ঋণাত্মক প্লেটে এমনভাবে জমা হতে পারে যাতে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক প্লেটের মধ্যে স্থান ব্রিজ করে। এই ট্রিইং একটি ইবোনাইট দিয়ে তৈরি স্কেলিং স্টিক ব্যবহার করে সরানো যেতে পারে।