بررسی کامل مبانی و ساختمان باتری سیلد اسید | انواع باتری سربی اسیدی و تفاوت آن‌ها

باتری‌های سربی–اسیدی یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین فناوری‌های ذخیره انرژی هستند که سال‌هاست در خودروها، سیستم‌های برق اضطراری، تجهیزات صنعتی و سیستم‌های انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در میان انواع مختلف این باتری‌ها، باتری سیلد اسید به دلیل ساختار بسته، نیاز کم به نگهداری و ایمنی بیشتر، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. در این مقاله از بهین صنعت به بررسی مفهوم باتری سیلد اسید، قابلیت شارژ باتری‌های اسیدی، طول عمر انواع باتری سربی–اسیدی و مفهوم باتری خشک می‌پردازیم.

همچنین برای خرید انواع باتری سرب اسیدی نیز با ما در تماس باشید:

دفتر مرکزی : تهران ، خیابان جانبازان شرقی، پلاک 19, طبقه ۲
2005 44 77 – 021 – 2 74 75 779 – 021

تلفن همراه:
09123064586 – 09135445006 – 09199015006 – 09195445002

دفتر اصفهان: کاشان – نبش بلوار دانش – بالاتر از شیرینی یاس – تقاطع بهفرد (رودخانه)
031-55470990 – 031-55470900

دفتر  مشهد: مشهد – بلوار جانباز- جانباز ١٣ – نبش شهيد عجمی ١١
٣٧٦٢٨٩٥٠-051

دفتر سمنان: شاهرود – بلوار دانشجو
09124732658

باتری سیلد اسید یعنی چه؟

باتری سیلد اسید (Sealed Lead Acid Battery) که با نام‌های SLA یا VRLA نیز شناخته می‌شود، نوعی باتری سربی–اسیدی قابل شارژ است که ساختاری کاملاً بسته دارد و برای استفاده معمول نیازی به اضافه کردن آب یا اسید ندارد. در این باتری‌ها، الکترولیت به‌صورت کنترل‌شده در داخل محفظه باتری قرار گرفته و گازهای تولیدشده در فرآیند شارژ تا حد زیادی دوباره به آب تبدیل می‌شوند.

برخلاف باتری‌های اسیدی معمولی که نیاز به بررسی سطح مایع و سرویس دوره‌ای دارند، باتری‌های سیلد اسید به نگهداری کمتری نیاز دارند و خطر نشت اسید در آن‌ها بسیار پایین‌تر است. این ویژگی باعث شده است که این نوع باتری در کاربردهایی مانند دستگاه‌های UPS، تجهیزات مخابراتی، سیستم‌های امنیتی، تجهیزات پزشکی، ویلچرهای برقی و سیستم‌های خورشیدی کاربرد گسترده‌ای داشته باشد.

باتری‌های AGM و Gel دو نوع اصلی باتری‌های سیلد اسید هستند. در باتری AGM، اسید داخل صفحات مخصوص جاذب شیشه‌ای نگهداری می‌شود، در حالی که در باتری ژل، الکترولیت به کمک مواد سیلیکا به حالت ژله‌ای تبدیل شده است. هر دو نوع، عملکرد مناسب، ایمنی بالا و عمر مفید بیشتری نسبت به باتری‌های معمولی ارائه می‌دهند.

آیا باتری اسیدی قابل شارژ است؟

بله، باتری‌های اسیدی یا سربی–اسیدی از نوع باتری‌های قابل شارژ هستند. عملکرد این باتری‌ها بر اساس واکنش شیمیایی بین صفحات سربی و محلول الکترولیت که معمولاً شامل اسید سولفوریک رقیق است انجام می‌شود.

زمانی که باتری انرژی تولید می‌کند، واکنش شیمیایی باعث کاهش انرژی ذخیره‌شده در آن می‌شود. با اتصال باتری به شارژر، این واکنش به صورت معکوس انجام شده و مواد فعال داخل باتری دوباره به حالت اولیه بازمی‌گردند؛ در نتیجه باتری می‌تواند مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.

باتری‌های خودرو، باتری‌های UPS، باتری‌های صنعتی و بسیاری از باتری‌های پشتیبان برق از فناوری سربی–اسیدی استفاده می‌کنند. البته عمر این باتری‌ها به عوامل مختلفی مانند کیفیت ساخت، روش شارژ، تعداد دفعات شارژ و دشارژ، دمای محیط و میزان تخلیه باتری بستگی دارد. تخلیه کامل مکرر یا شارژ نادرست می‌تواند باعث کاهش چشمگیر عمر باتری شود.

طول عمر کدام باتری سربی اسیدی بیشتر است؟

طول عمر باتری‌های سربی–اسیدی به نوع طراحی و شرایط استفاده بستگی دارد، اما معمولاً باتری‌های AGM و Gel نسبت به باتری‌های اسیدی معمولی عمر بیشتری دارند. دلیل این موضوع، ساختار داخلی بهتر، کاهش تبخیر الکترولیت، مقاومت بیشتر در برابر لرزش و کاهش احتمال خرابی ناشی از نشتی است.

باتری‌های AGM برای کاربردهایی که نیاز به جریان لحظه‌ای بالا دارند، مانند سیستم‌های برق اضطراری و برخی تجهیزات الکتریکی، گزینه مناسبی هستند. در مقابل، باتری‌های ژل در کاربردهایی که نیاز به چرخه‌های شارژ و تخلیه طولانی دارند، عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند.

با این حال، حتی بهترین باتری‌ها نیز در صورت استفاده نادرست عمر کوتاه‌تری خواهند داشت. نگهداری در دمای مناسب، استفاده از شارژر استاندارد و جلوگیری از تخلیه بیش از حد، نقش مهمی در افزایش طول عمر باتری دارد.

آیا باتری خشک اسید دارد؟

یکی از باورهای اشتباه درباره باتری خشک این است که تصور می‌شود این باتری‌ها فاقد اسید هستند. در حالی که باتری خشک نیز در دسته باتری‌های سربی–اسیدی قرار می‌گیرد و همچنان دارای الکترولیت اسیدی است؛ اما تفاوت آن با باتری‌های معمولی در نحوه نگهداری این اسید است.

در باتری‌های خشک مانند AGM، اسید داخل مواد جاذب مخصوص نگهداری می‌شود و در باتری‌های ژل، اسید به شکل ماده‌ای ژله‌ای تثبیت شده است. به همین دلیل، این باتری‌ها دارای نشتی بسیار کمتر بوده و نیازی به اضافه کردن آب یا اسید در طول دوره استفاده ندارند.

بنابراین اصطلاح «باتری خشک» به معنی بدون اسید بودن نیست، بلکه به این معناست که الکترولیت در ساختار داخلی باتری تثبیت شده و مانند باتری‌های معمولی به شکل مایع آزاد وجود ندارد.

از باتری های سیلد اسید می توان به عنوان منبع پشتیبان برق در مکان هایی که قطع برق زیاد رخ می دهد و جریان مستقیم برق (DC) نیاز است، استفاده نمود.

باتری های سیلد اسید چگونه عمل می کنند؟

چگونگی کارکرد باتری سیلد اسید به زبان ساده بدین شرح است که با قرار دادن دو فلز غیر هم نام (که الکترود نامیده می شوند) در مایع اسید (الکترولیت) جریان الکتریکی برقرار خواهد شد. به بیان تخصصی تر، الکترود مثبت، یون های با بار منفی را به خود جذب می کند و این یون ها با الکترون مثبت (اکسید سرب) واکنش می دهند که در نتیجه پتانسیل الکتریکی در دو قطب مثبت و منفی باتری ایجاد می شود در طراحی باتری سیلد اسیدی باید توجه داشت که جریان شارژ طوری تنظیم شود که باتری بتواند جذب انرژی را به خوبی انجام دهد. واکنش های شیمیایی در هنگام شارژ و دشارژ در شکل زیر نشان داده شده است:

 

 

ساختار سلول در باتری سیلد اسید (Battery cell)

مجموعه یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی به همراه مایع اسید (الکترولیت) را یک سلول (cell) می نامند. که هر کدام از این سلول ها توان تولید تقریباً 2 ولت برق را دارند. برای تولید ولتاژ بالاتر تعدادی از این سلول ها را به طور سری به هم متصل نمود. به عنوان مثال چنانچه 6 عدد از این سلول ها به یکدیگر سری شوند، نتیجه یک باتری با توان تولید 12 ولت می باشد. برای سری کردن سلول ها باید الکترون منفی یک سلول به الکترون مثبت سلول بعدی متصل شود که در نهایت یک باتری با قطب مثبت و منفی ایجاد می شود.

انواع باتری های سیلد اسید:

باتری های لید اسید خود دارای دو نوع AGM (absorbed glass mat) و Gel cell می باشند که هرکدام نسبت به دیگری برتری خاص خود را دارد.

موارد استفاده باتری های AGM:

• استفاده در موتورهای برقی به منظور افزایش ضریب اطمینان در هنگام تصادفات و ارتعاشات ناشی از کاهش احتمال نشت اسید.
• استفاده در وسایل حمل و نقل و ماشین آلات مجهز به قطعات سنگین به دلیل اطمینان از عملکرد مناسب با وجود وزن بسیار کم.

 شرکت بهین صنعت از شما برای مشاهده سایر مقالات این سایت دعوت می نماید. برای مشاهده انواع یو پی اس (یو پی اس صنعتی ، یوپی اس خانگی ، یو پی اس اداری)، استابلایزر و انواع باتری یو پی اس که شرکت بهین صنعت ارائه دهنده آن ها می باشد بر روی هر کدام از کلمات کلیک نموده و یا با مراجعه به منوی محصولات دستگاه مورد نظر خود را پیدا کنید. همچنین برای اطلاع بیشتر در ارتباط با خرید یو پی اس، نگهداری از یو پی اس و همین طور نگهداری از باطری یو پی اس و مشاوره می توانید از صفحات مربوطه بازدید نمایید یا با شماره 77442005 در تهران تماس حاصل فرمایید.

بهین صنعت ارائه دهنده راهکارهای برق اضطراری در صنعت و IT