مصدر: فير
تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بتاريخ طويل من التطوير ومجموعة واسعة من التطبيقات. إذا كنت تقرأ هذا المقال, من الواضح أن لديك بعض الأسئلة حول بطاريات الرصاص الحمضية. على سبيل المثال, ما هي بطارية الرصاص الحمضية? كيف تعمل بطارية حمض الرصاص? لحسن الحظ, سنقدم دليلاً كاملاً عن بطارية الرصاص الحمضية.
ما هي بطارية حمض الرصاص?
مصدر: com.pixabay
بطاريات الرصاص الحمضية هي بطاريات قابلة لإعادة الشحن استخدام الرصاص وحمض الكبريتيك للعمل. يسمح غمر الرصاص في حامض الكبريتيك بالتفاعلات الكيميائية الخاضعة للرقابة, وهذا هو السبب وراء توليد البطاريات للكهرباء. ثم يتم عكس التفاعل لشحن البطارية. ومن الجدير بالذكر أن هذه التكنولوجيا لها تاريخ طويل 100 سنين. منذ اختراعه في 1859, تم تحسين بطاريات الرصاص الحمضية, والآن يعملون بكفاءة أكبر. لذلك, تقدم هذه المقالة بإيجاز مبدأ العمل والأنواع الرئيسية لبطاريات الرصاص الحمضية.
كيف يعمل?
مصدر: مايكروسوفت بنج
لأن حمض الكبريتيك يستخدم كإلكتروليت في البطاريات, عندما يذوب, وتتوزع جزيئاته على شكل SO4-(الأيونات السالبة) و2H+(الأيونات الإيجابية), التي تتحرك بحرية. الأيونات الموجبة التحرك نحو الحافة السلبية للبطارية, و الأيونات السالبة التحرك نحو الحافة الإيجابية للبطارية. يجمع كل أيون هيدروجين وأيون كبريتات إلكترونين واثنين من الإلكترونات والأيونات السالبة من الكاثود والأنود, التي تتفاعل مع الماء لتنتج الهيدروجين وحمض الكبريتيك. يتفاعل المنتج الناتج عن التفاعل أعلاه مع أكسيد الرصاص لتكوين بيروكسيد الرصاص.
خلال هذه العملية, من خلال توصيلات الأسلاك, يتدفق التيار عبر دائرة خارجية من لوحة القطب السالب إلى لوحة القطب الموجب, مما يجعل البطارية قادرة على توفير الطاقة.
هناك 4 الأنواع الرئيسية لبطاريات الرصاص الحمضية, والتي يتم وصفها بدورها أدناه.
فلوريدا(بطارية حمض الرصاص المغمورة)
مصدر: مايكروسوفت بنج
مقدمة
هذا النوع من بطاريات حمض الرصاص هو نوع تقليدي لإشعال المحرك ببطارية جر. يتحرك المنحل بالكهرباء بحرية في قسم البطارية. أثناء الاستخدام, سوف يتبخر الماء الموجود في المنحل بالكهرباء ويحتاج إلى زيادته بانتظام. إجراء الصيانة هذا مهم جدًا, وإذا لم يكتمل, سيؤدي ذلك إلى تلف البطارية. يجب الاحتفاظ ببطاريات الرصاص الحمضية الغنية بالسائل في وضع مستقيم أو رأسي. عندما تنقلب البطارية, يمكن أن يتسرب الحمض من خلال الفتحة ويسبب الضرر لأن حمض الكبريتيك شديد التآكل.
الايجابيات
بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة موجودة منذ أكثر من عقد من الزمن. على الرغم من القيود المختلفة, هم أيضا أرخص نوع بسبب انخفاض تكاليف التصنيع وسهولة الوصول إلى المواد الخام, مما يجعلها اختيار العديد من المستخدمين. أيضًا, تحتوي هذه البطارية على عمر أطول من البطاريات الأخرى.
سلبيات
يوجد غطاء في الجزء العلوي من بطارية سائلة غنية يمكنها التهوية ومنع تناثر السوائل. بسبب تبخر وتحلل الماء وفقدانه أثناء الاستخدام, من الضروري فتح الغطاء بانتظام لإضافة الماء المقطر وضبط كثافة المنحل بالكهرباء. تقليديا, يطلق عليه “النوع المفتوح” بطارية. و لهذا, عيبه هو أن المستخدمين بحاجة إلى صيانة متكررة, مما يزيد من إزعاج الاستخدام.
طلب
تعد البطاريات المغمورة بالمياه شائعة في العديد من التطبيقات وهي اختيار العديد من مالكي الطاقة المتجددة والمركبات الترفيهية. وتشمل التطبيقات المحددة بطاريات بداية السيارات, بطاريات الدراجات النارية, بطاريات ATV, بطاريات عربة الغولف, وأنظمة الطاقة الشمسية والنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ.
جيش تحرير السودان(مختومة بطارية الرصاص الحمضية)
مصدر: فير
مقدمة
بطاريات الرصاص الحمضية المختومة تشبه إلى حد كبير بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة بالمياه, ولكن لا يمكن للمستخدمين الوصول إلى المقصورة الداخلية, مما يعني أنهم لا يحتاجون إلى إضافة الماء المقطر للحفاظ على عمل البطارية. المنحل بالكهرباء مختوم في الداخل, يكفي للسماح للبطارية بالعيش لعدد كافٍ من الدورات. بطاريات الرصاص الحمضية المختومة, تُعرف أيضًا باسم البطاريات المجانية للصيانة, تنقسم إلى نوعين: بطاريات الرصاص الحمضية المختومة AGM وبطاريات الرصاص الحمضية المختومة GEL.
الجمعية العامة العادية
- مقدمة
مصدر: com.pixabay
بطاريات من نوع AGM استخدم محلول مائي من حامض الكبريتيك النقي كالكهارل, معظمها موجود في غشاء من الألياف الزجاجية, ويتم امتصاص جزء من المنحل بالكهرباء داخل لوحة القطب. تحتوي بطارية حمض الرصاص المختومة من نوع AGM على كمية صغيرة من المنحل بالكهرباء, لوحة القطب سمكا, ومعدل استخدام أقل للمواد الفعالة مقارنة بالبطارية المفتوحة.
- الايجابيات
بالمقارنة مع نفس مواصفات البطارية مع نوع البطاريات المغمورة بالمياه, لديها المزايا التالية: سعة شحن الدورة هي 3 مرات أعلى من بطاريات الكالسيوم الرصاص, ولها عمر خدمة أطول. تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية AGM أيضًا بثبات أعلى في السعة وأداء أكثر موثوقية في درجات الحرارة المنخفضة طوال دورة حياة الخدمة بأكملها.
- سلبيات
بسبب المواد الخام باهظة الثمن من AGM, وهي أغلى من بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة بالمياه, ولكن بهذا السعر, يمكنك الاستمتاع براحة عدم الاضطرار إلى صيانة البطارية أو التعامل مع الغاز أثناء مرحلة الشحن.
- طلب
تعتبر بطاريات AGM مثالية لتطبيقات الهاتف المحمول مثل بطاريات السيارات المنزلية, البطاريات البحرية, بطاريات الدراجات النارية, بطاريات ATV, و UPS وبطاريات الاتصالات للمولدات.
جل
مصدر: مايكروسوفت بنج
- مقدمة
يشبه مبدأ عمل بطارية حمض الرصاص الهلامية مبدأ عمل بطارية AGM, لأن المنحل بالكهرباء معلق, ولكن الفرق هو أن من الناحية الفنية, لا تزال بطارية AGM تعتبر بطارية مبللة. يحتوي المنحل بالكهرباء الموجود في بطارية الجل على إضافات ثاني أكسيد السيليكون, والتي يمكن أن تصلبها أو تصلبها, مما يجعل جهد الشحن الخاص بها أقل من جهد الأنواع الأخرى من بطاريات الرصاص الحمضية.
- الايجابيات
لهذا النوع من البطاريات, يتم استخدامه على نطاق واسع لأنه يعمل على تحسين الكفاءة وميزات أمان التصميم. أنها تولد معظم الغاز (الهيدروجين والأكسجين) أثناء شحن إعادة التركيب الداخلي, لذلك لا يلزم صيانة إضافية. كما تدوم البطاريات لفترة أطول في درجات الحرارة الأكثر دفئًا, لذلك إذا كنت تتعرض لدرجات حرارة مغلقة أعلى لفترة طويلة, يمكنك اختيار استخدامها.
- سلبيات
بطاريات الرصاص الحمضية الهلامية ليست فقط أغلى بطاريات VRLA, ولكن أيضًا بطارية VRLA الأكثر حساسية. تكلفة إنتاج بطاريات الجل باهظة الثمن نسبيًا, لذلك فهي ليست مثالية للاستخدام في بيئات أخرى باستثناء عدد قليل من تطبيقات الطاقة الشمسية المحددة (بشكل رئيسي في المناخات الحارة جدًا).
- طلب
عادةً ما يكون تصميم بطاريات الإلكتروليت الهلامية قديمًا جدًا, وهناك عدد قليل من الخيارات الهندسية لتحسينها. على الرغم من أنها ليست شائعة مثل بطاريات AGM, غالبًا ما تحدث في حالات التفريغ العميق, مثل الكراسي المتحركة والبطاريات الطبية المتنقلة, بطاريات سفن الصيد, وبطاريات الدورة العميقة RV.
بطارية حمض الرصاص ذات الدورة العميقة
مصدر: مايكروسوفت بنج
مقدمة
بطارية حمض الرصاص ذات الدورة العميقة هي بطارية مصممة لاستخدام معظم قدرتها على التفريغ العميق الدوري. لبطاريات الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة, هناك علاقة عكسية بين عمق تفريغ البطارية وعدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكنها القيام بها, مع متوسط عمق التفريغ حوالي 50%.
الايجابيات
من حيث أداء البطارية, هذا النوع من بطاريات الرصاص الحمضية هو مناسبة للتفريغ العميق. بعد التفريغ العميق, يمكن للبطارية أن تستعيد طاقتها قبل تفريغها عن طريق الشحن. فضلاً عن ذلك, تحتوي لوحة القطب الكهربائي للبطارية ذات الدورة العميقة على لوحة قطب كهربائي نشط أكثر سمكًا, ملاط نشط عالي الكثافة, وغشاء أكثر سمكا. تحتوي السبائك المستخدمة في ألواح البطاريات ذات الدورة العميقة على المزيد من الأنتيمون, ويمكن لألواح البطارية الأكثر سمكًا أن تقاوم التآكل عن طريق إطالة دورات الشحن والتفريغ.
سلبيات
بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية, أصبحت التقنيات الجديدة لبطاريات الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة شائعة أيضًا بنفس شكل بطاريات الرصاص الحمضية للسيارات, مع علاوة سعرية كبيرة. في نفس الوقت, عادةً ما تكون سعة بطاريات الدورة العميقة محدودة بقدرة الإلكتروليت بدلاً من جودة اللوحة.
طلب
تشمل استخدامات بطاريات الدورة العميقة التطبيقات البحرية, وخاصة على المراكب الشراعية التي تفتقر إلى القدرة على توليد الطاقة, عادة السفن الصغيرة. ما هو أكثر من ذلك, ويمكن استخدامه أيضًا في أنظمة تخزين الطاقة خارج الشبكة للطاقة الشمسية أو طاقة الرياح, وخاصة في المنشآت الصغيرة في المباني الفردية أو بيوت متنقلة.
تحريك أو تشغيل المحرك ببطاريات الرصاص الحمضية
مصدر: مايكروسوفت بنج
مقدمة
تسمح بطاريات الرصاص الحمضية المتحركة بإرسال الطاقة إلى المحرك عند تنشيط المفتاح, لذلك يُشار إلى هذه البطاريات أيضًا باسم بطاريات AICD الرصاصية لبدء تشغيل المحرك. لبدء المحركات, يجب إرسال دفعة قصيرة وقوية من الطاقة من البطارية. الأكبر مساحة سطح لوحة القطب داخل البطارية, الأسهل هو أن توفر البطارية الطاقة اللازمة. تعمل هذه اللوحات على زيادة مساحة السطح وتجعل الأداة تبدأ بسلاسة قدر الإمكان.
طلب
يمكن أن يتسبب تحريك بطاريات AICD الرصاص أثناء التفريغ في حدوث ضرر لا يمكن إصلاحه لألواح البطارية, مما يؤدي إلى انخفاض الأداء وعمر البطارية, وفي بعض الحالات يؤدي إلى الفشل التام. لكن, تعد قدرة البطاريات على توفير قوة اهتزاز عالية في فترة زمنية قصيرة أمرًا ضروريًا لبدء تشغيل محرك السيارة. هكذا, تستخدم البطاريات بشكل رئيسي لبدء وإضاءة السيارات, دراجات نارية, الجرارات, محركات الديزل, إلخ.
كيف تتحقق من نوع بطارية الرصاص الحمضية التي أملكها?
مصدر: فير
اقرأ الملصق
من خلال التعريف بالأنواع الرئيسية لبطاريات الرصاص الحمضية, يجب أن يكون لديك فهم عام لبطاريات الرصاص الحمضية. الطريقة الأكثر مباشرة لمعرفة نوع البطارية التي تشتريها أو تمتلكها هي لقراءة الملصق الموجود على البطارية.
بطاريات الرصاص الحمضية السائلة أو المغمورة بالمياه سوف نحصل على “حمض الرصاص”, “بطارية مبللة”, “غمرت حمض الرصاص”, أو “حمض الرصاص السائل” على الملصق. هلام شغل بطارية الرصاص الحمضية سوف نحصل على “هلام مملوء”. و بطاريات الرصاص الحمضية AGM سوف نحصل على “الجمعية العامة العادية “, “حصيرة زجاجية ماصة “, “صمام تنظيم مختوم” أو “تنظيم الصمام ” على الملصق”.
ايضا لحسنا في الجزء العلوي من البطارية. بطاريات حمض الرصاص المغمورة لديك غطاء أو أعلى القابلة للإزالة, إلا إذا كان لديهم التسمية التي تقول “مختوم.”. جل مملوء وبطاريات حمض الرصاص AGM لها أسطح مسطحة, باستثناء الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية.
يمكنك أيضًا العثور على رقم طراز الشركة المصنعة على ملصق البطارية. يوجد اسم أو رقم طراز الشركة المصنعة والشركة المصنعة على الملصق أو منقوش على الغلاف. استخدمه للحصول على المواصفات من متجر البطاريات أو موقع الشركة المصنعة على الإنترنت للتأكد من نوع البطاريات.
أعطها هزة صغيرة
مصدر: فير
هز البطارية تعد أيضًا طريقة جيدة لتحديد نوع بطارية الرصاص الحمضية. بعد أن هز بقوة, ستظل بطارية الرصاص الحمضية السائلة تتأرجح عندما تظل ثابتة مرة أخرى. حتى لو كانت البطارية مغلقة, سيستمر مركز ثقل السائل في التحرك للحظة. سوف تتوقف بطاريات الرصاص الحمضية المملوءة بالهلام وAGM عن التأرجح عندما تكون ثابتة مرة أخرى بعد اهتزازها بقوة.
خاتمة
مصدر: افتح
بين ال 4 أنواع بطاريات الرصاص الحمضية, بطاريات AGM لديها متوسط العمر المتوقع 5 ل 10 سنين, مما يجعلها خيارًا جيدًا للبطاريات منخفضة التكلفة. للتطبيقات التي يبلغ متوسط العمر المتوقع فيها أكثر من 10 سنين, بطاريات حمض الرصاص هلام هي خيار أفضل. لذلك, هناك اختيارات لمختلف التطبيقات والظروف البيئية. لا ينبغي تقييم عمر البطارية فقط, ولكن ينبغي أيضًا مراعاة الخصائص الأساسية للبيئة.
آمل أن تساعدك هذه المقالة في فهم أنواع بطاريات الرصاص الحمضية وطرق تحليلها.
