مراقبت و نگهداری باتریهای اسید سربی
الکترولیت باتری سرب اسیدی
الکترولیت سلب باتری سرب اسیدی محلولی از اسید سولفوریک و آب تقطیری است. چگالی مخصوص اسید سولفوریک خالص حدود ۱.۸۴ است و این اسید خالص با آب تقطیری تا زمانی که چگالی مخصوص محلول به ۱.۲ تا ۱.۲۳ برسد، تخلیل میشود. با این حال، در برخی موارد، چگالی مخصوص اسید سولفوریک تخلیل شده توسط سازنده باتری توصیه میشود که به نوع باتری، فصل و شرایط اقلیمی بستگی دارد.
واکنش شیمیایی باتری سرب اسیدی
سلبهای باتری با معکوس کردن جهت جریان بارگذاری، در باتری بارگذاری مجدد میشوند. این کار با اتصال پین مثبت منبع جریان مستقیم (DC) به پین مثبت باتری و به همین ترتیب پین منفی منبع جریان مستقیم (DC) به پین منفی باتری انجام میشود.
(توجه: DC مخفف "جریان مستقیم" است که همچنین "جریان مستقیم" نامیده میشود)
منبع جریان مستقیم (DC) با ظرفیت مناسب به عنوان بارگذار باتری استفاده میشود. به دلیل جریان بارگذاری (معکوس جریان بارگیری)، صفحات مثبت به اکسید سرب و صفحات منفی به سرب خالص تغییر میکنند.
همچنان که بار به پینهای باتری متصل میشود، جریان بارگیری شروع به جریان یافتن از طریق بار میکند و باتری شروع به بارگیری میکند.
در طول فرآیند بارگیری، اسیدیته محلول الکترولیت کاهش مییابد و سولفات سرب روی هر دو صفحه مثبت و منفی توده میشود. در این فرآیند بارگیری، مقدار آب در محلول الکترولیت افزایش مییابد و چگالی مخصوص الکترولیت کاهش مییابد.
در نظریه، این فرآیند بارگیری تا زمانی ادامه مییابد که صفحات مثبت و منفی حاوی بیشترین مقدار سولفات سرب باشند و در آن نقطه هر دو نوع صفحه به صورت الکتریکی مشابه میشوند که به معنای عدم وجود تفاوت پتانسیل بین الکترودهای سلول است. اما در عمل، هیچ سلول باتری را تا این نقطه بارگیری نمیکنند.
سلبهای باتری تا حداقل ولتاژ سلول تعیین شده و چگالی مخصوص مجاز بارگیری میشوند. یک سلول باتری سرب اسیدی کاملاً بارگذاری شده ولتاژ و چگالی مخصوص ۲.۲ وولت و ۱.۲۵۰ دارد و این سلول معمولاً تا زمانی که مقادیر متناظر به ۱.۸ وولت و ۱.۱ برسند، بارگیری میشود.
نگهداری باتری سرب اسیدی
اگر سلولها بیش از حد بارگذاری شوند، خاصیت فیزیکی سولفات سرب به تدریج تغییر میکند و ممکن است سخت شود که تبدیل آن به وسیله فرآیند بارگذاری دشوار میشود. بنابراین، چگالی مخصوص الکترولیت کاهش مییابد که نرخ واکنش شیمیایی مختل میشود.
سلبهای باتری سلفت شده میتوانند با مشاهده تغییر رنگ صفحات به راحتی شناسایی شوند. رنگ صفحه سلفت شده روشنتر میشود و سطح آن خشن و سنگین میشود. این سلولها در زمان بارگذاری به طور زودهنگام گاز تولید میکنند و ظرفیت کاهش مییابد.
اگر سلفت مدت طولانی ادامه یابد، دشوار میشود که سلولها را اصلاح کنید. برای جلوگیری از این وضعیت، توصیه میشود که سلبهای باتری سرب اسیدی را برای مدت طولانی با نرخ کم جریان بارگذاری شوند.
همیشه احتمال بالایی وجود دارد که اتصالات پین باتری سرب اسیدی فرسوده شوند. فرسودگی عموماً اتصالات بولتی بین سلولها در یک ردیف را تحت تأثیر قرار میدهد. این مسئله میتواند به راحتی با بررسی و اصلاح محکمیت هر بولت و پوشاندن هر اتصال بولت با لایهای نازک وازلین جلوگیری شود. اگر هر یک از سلولها فرسوده شده باشد، باید فوراً جایگزین شود.
چگالی مخصوص الکترولیت ممکن است به طور دائم به دلیل عوامل پیری کاهش یابد. این مشکل معمولاً در سلولهای باتری قدیمی یافت میشود. این موضوع عموماً به دلیل،
اثر رسوبات در پایین ظرف سلول.
به دلیل از دست دادن اسید در زمان بارگذاری.
درمان ناکافی پس از حذف کوتاه شدن مدار.
به دلیل سلفت بیش از حد روی صفحات.
اگر کاهش چگالی مخصوص به دلیل سلفت یا کوتاه شدن مدار نباشد، میتوان اسید سولفوریک غلیظ را اضافه کرد تا مقدار عادی چگالی مخصوص بازگردانده شود.
ممکن است کوتاه شدن مدار بین صفحات مثبت و منفی به دلیل ترکیب یا تغییر شکل صفحات اتفاق بیفتد. ترکیب معمولاً به دلیل گاز اضافی است که تمایل به آزاد کردن مواد فعال از صفحات دارد.
ذرات مواد فعال در الکترولیت میپадند و ممکن است به طوری که فاصله بین صفحات مثبت و منفی را پل کنند، روی صفحات منفی تجمع یابند. این ترکیب را میتوان با استفاده از یک چوب کنترلی از ابونیت حذف کرد.
با این چوب، میتوان فاصله بین این دو نوع صفحات سلول را کاوش کرد و مواد آزاد یا ترکیب را حذف کرد.
اگر کوتاه شدن مدار به دلیل تغییر شکل صفحات باشد، این مسئله میتواند با قرار دادن جداکننده اضافی یا با خارج کردن و تراز کردن صفحات به صورت مکانیکی حل شود.
پس از حذف کوتاه شدن مدار، باید دقت کرد که چگالی مخصوص الکترولیت با بارگذاری مداوم با جریان بالا به حالت عادی بازگردد.
نگهداری اتاق باتری سرب اسیدی
احتمال بالایی وجود دارد که اسید و گازات در زمان بارگذاری باتری پاشیده شوند. این موارد میتوانند محیط اطراف باتری را آلوده کنند. بنابراین، فضای کافی و تهویه خوب در داخل اتاق باتری ضروری است.
این گازات میتوانند منفجر شوند و بنابراین نباید شعلههای برهنه را به داخل اتاق باتری بیاورید و دخان کشی در اتاق باتری ممنوع است. باید حداقل یک موتور تهویه با اندازه مناسب در اتاق باتری نصب شود تا محیط را از این گازات و رطوبت داخل اتاق آزاد کند.
دمای داخل اتاق باتری باید همیشه بالای ۱۰ درجه سانتیگراد نگهداری شود. دیوارها، سقفها، درها، قابهای پنجره، تهویهکنندهها، قطعات فلزی و دیگر تجهیزات در اتاق باتری باید به طور منظم با پوشش ضد اسید رنگ آمیزی شوند. تأسیسات برق داخل اتاق باید در لوله فلزی باشد و تجهیزات روشنایی باید ساختار آتشنشان باشند.
