الکترولیت باتری چیست + اصول پر کردن باتری

باتری های سرب اسیدی مورد استفاده در خودروها خالی از الکترولیت به بازار عرضه می شود. این شرایط امکان سهولت حمل و نقل و انبار کردن باتری را فراهم می کند. این نوع باتری ها را در موقع استفاده، تا سطح مجاز تعیین شده توسط کارخانه سازنده، که عموما به صورت دو خط حداقل و حداکثر (شکل زیر) در روی جعبه باتری به صورت برجسته و یا حک شده مشخص می شود، از مایع الکترولیت پر می کنند.

برای پر کردن خانه های باتری نو از الکترولیت (مخلوط آب و اسید) درجه شده ۱۲۵ استفاده می شود. الکترولیت را با رعایت نکات ایمنی کار به وسیله قیف یا ظرف مخصوص نشان داده شده در شکل زیر به درون خانه های باتری می ریزند. سطح الکترولیت باید صفحات را بپوشاند.

مقدار الکترولیت بیشتر از حد (Max) را می توان به وسیله هیدرومتر از خانه های باتری خارج نمود با توجه به این که صفحات باتری مقداری از الکترولیت را جذب می کنند لازم است پس از پر کردن باتری و قرار دادن آن در مدار الکتریکی خودرو، سطح الکترولیت را مجددا کنترل نمود.

در صورتی که روی جعبه باتری سطح حداقل و حداکثر (Max-Min) الکترولیت علامت گذاری نشده باشد، مناسب ترین سطح مقدار الکترولیت برای باتری حدود یک سانتی متر بالای صفحات خانه باتری در نظر گرفته می شود.

در طول مدت کار باتری، به علت تبخیر سطحی و عمل الکترولیز ( هنگام شارژ و دشارژ )، از حجم مایع الکترولیت درون باتری کاسته می شود. لذا باید در فواصل معینی از کار باتری، میزان سطح مایع الکترولیت بررسی شود و در صورت کاهش حجم، نسبت به جبران آن اقدام گردد.

در چنین شرایطی با اضافه نمودن آب مقطر به خانه های باتری، سطح مایع الکترولیت را به حد مجاز می رسانند. در شکل زیر کاهش حجم مایع الکترولیت درون خانه های باتری و بیرون بودن صفحات از الکترولیت به صورت شماتیک نشان داده شده است.

اخطار

• در حین کار با باتری خودرو از دستکش ایمنی استفاده کنید.
• پس از استفاده از مایع الکترولیت از بسته بودن در ظرف آن اطمینان حاصل کنید و ظرف محتوی الکترولیت را در محل مناسبی که به همین منظور پیش بینی کرده اید قرار دهید و از آن حفاظت کنید.
• از عینک محافظ (ایمنی) استفاده کنید و در صورت تماس پوست با مایع الکترولیت، سریعا محل آغشته شده را با آب بشویید.

کنترل سطح مایع الکترولیت باتری

همان طور که ذکر شد در جریان کار باتری از حجم الکترولیت کاسته می شود. کاهش حجم الکترولیت (به دلیل واکنش های شیمیایی هنگام شارژ و دشارژ باتری) موجب می شود آب موجود در الکترولیت به صورت بخار (گاز) از محیط خارج شود. بنابراین لازم است به صورت دوره ای و در فاصله زمانی معینی سطح الکترولیت داخل خانه های باتری را کنترل نمود.

برای کنترل سطح مایع الکترولیت خانه ها ابتدا در خانه های باتری را باز کنید. سپس، حجم مایع داخل هریک از آن ها را بازدید نمایید. در صورتی که تشخیص سطح مایع الکترولیت نسبت به علامت روی جعبه باتری امکان پذیر نباشد، با استفاده از چراغ سیار سطح الکترولیت هر خانه را نسبت به صفحات باتری مقایسه کنید.

در صورتی که سطح مایع الکترولیت پایین تر از صفحات باتری باشد کمبود آن را با اضافه نمودن آب مقطر تا ارتفاع ۱۰ میلی متر بالاتر از صفحات باتری جبران کنید. شکل مقابل فلش های زرد رنگ در خانه های باتری را پس از باز کردن آن ها و فلش های قرمز رنگ درپوش خانه ها را قبل از باز نمودن آن ها نشان می دهد.

کنترل نشدن سطح الکترولیت و جبران کاهش آن اشکالات زیر را به وجود می آورد:

• افزایش غلظت الکترولیت
• افزایش مقاومت داخلی باتری
• تخریب صفحات
• اختلال در تبدیل انرژی در حالت دشارژ و شارژ باتری
• در شکل مقابل ریزش مواد فعال صفحه یک نوع باتری دیده می شود.

الکترولیت باتری در اثر حرارت و گرما افزایش حجم پیدا می کند. لذا در صورتی که خانه های باتری بیشتر از حد مجاز، از الکترولیت پر شده باشد مقدار مایع سرریز شده از خانه های باتری (در اثر عبور جریان هوای ایجاد شده به وسیله پروانه سیستم خنک کاری) در محیط پخش می شود و در کابل یا در سیم های موجود در مسیر بست های نگهدارنده باتری، بدنه خودرو رسوب می کند.

نکاتی درباره الکترولیت و اسید باطری خودرو

الکترولیت در یک باطری معمولی اسیدی – سربی انباره ای، محلولی رقیق از اسید سولفوریک است. یک باتری کاملا شارژ شده با چگالی ویژه ۱٫۲۶۵ درجه (وزن مخصوص) که برای کار در ۸۰ درجه فارنهایت (۲۶٫۷ درجه سانتیگراد) تنظیم شده است، تقریبا از نظر وزنی شامل ۳۶ درصد اسید سولفوریک است و از نظم حجم ۲۵ درصد آن را اسید سولفوریک تشکیل می دهد. مابقی الکترولیت از آب تشکیل شده و چگالی ویژه اسید سولفوریک خالص (غلیظ شده) ۱٫۸۳۵ است. اسید سولفوریک موجود در الکترولیت یکی از اجزای ضروری برای ایجاد واکنش های شیمیایی است که درون باتری رخ می دهد.

الکترولیت منبع تامین کننده سولفات (SO4) است که با مواد فعال صفحات باتری ترکیب می شود و همچنین الکترولیت وظیفه هدایت جریان الکتریکی از صفحه ای به صفحه دیگر را به عهده دارد. هنگامی که قطب های باتری به یک منبع بارگیری الکتریکی بیرونی متصل می شوند، سولفات با مواد فعال صفحات مثبت و منفی ترکیب می شود و سولفات سرب (PbSO4) را تشکیل می دهد و به این ترتیب انرژی الکتریکی را آزاد می نماید. الکترونها از قطب منفی به طرف مصرف کننده بار الکتریکی (همچون چراغ های جلوی خودرو) جریان می یابند و سپس به طرف قطب مثبت باز می گردند.

چگالی ویژه (وزن مخصوص) واحد سنجش و اندازه گیری تعیین درصد و مقدار اسید سولفوریک الکترولیت است. امروزه برای اغلب باتری های ۱۲ ولت کاملا شارژ شده پیشنهاد می شود از چگالی ویژه ۱٫۲۶۵ درجه که برای کار در ۸۰ درجه فارنهایت  (۲۶٫۷ سانتیگراد) تنظیم شده است استفاده گردد.
همیشه اسید را درون آب بریزید و این کار را آهسته انجام دهید. هرگز آب را درون اسید نریزید زیرا سبب می شود که الکترولیت به طرز وحشتناکی به اطراف پاشیده شود و علاوه براین حرارت زیادی نیز تولید شود. (به ویژه هنگام مخلوط شدن اسید غلیظ با آب). هنگامی که اسید را اضافه کردید، مایع را به طور مداوم و پیوسته تکان دهید.

منابع

• سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی/stephelp.ir