ما هو التفريغ الذاتي للبطارية؟

إذا لم يتم استخدام البطارية لبعض الوقت ، مع إبقاء دائرتها الخارجية مفتوحة ، فبعد بضعة أيام ، يمكنك أن تجد أن مستوى الجهد عند أطرافه أصبح أقل بكثير مما كان عليه في الأصل. هذا بسبب ظاهرة التفريغ الذاتي - ظاهرة طبيعية لأي بطارية ، ولكن إذا كان التفريغ الذاتي مكثفًا جدًا ، فإن القاعدة تتطور إلى مشكلة - تقل القدرة بشكل ملحوظ ، على ما يبدو ، دون سبب واضح.

دعونا ننظر في هذا الموضوع ، والنظر في جوهر وطرق منع هذا النوع من المشاكل. سيكون من المستحسن النظر في مشكلة التفريغ الذاتي من خلال مثال بطارية الرصاص الحمضية في السيارة ، لأن من يعرف وسائقي السيارات عن كثب كيف في بعض الأحيان يمكن أن تكون ساحقة إذا كانت البطارية نفسها تفريغ ببساطة أثناء وجودها في سيارة مكتومة في موقف للسيارات أو في مرآب ، وكانت دائرتها فتح بدقة.

كما تعلم بطارية - هذا هو مصدر التيار الكيميائي ، ويعمل بفضل العمليات الكيميائية التي تحدث في الأقطاب الكهربائية والكهارل. في درجة حرارة أعلى من المنحل بالكهرباء ، تستمر العمليات بشكل مكثف بدرجة حرارة منخفضة - أقل كثافة. وعامل درجة الحرارة هذا مهم ليس فقط أثناء التشغيل ، بل هو مهم عند تخزين البطارية ، بل يجب أن يؤخذ دائمًا في الاعتبار.

بطريقة أو بأخرى ، يتم التفريغ الذاتي وفقًا لآليتين: إنهما يفصلان التفريغ الذاتي السطحي والداخلي. تشكل الأوساخ والماء والسوائل الأخرى الموجودة في علبة البطارية دائرة شديدة المقاومة ، على ما يبدو غير مرئية تقريبًا ، ومع ذلك يتم تحقيق التفريغ الذاتي للسطح. يرتبط التفريغ الذاتي الداخلي بالتفاعلات بين الأقطاب الكهربائية والكهارل.

يحدث تفاعل أشد عند القطب الموجب ، حيث يكون القطب السالب ، حيث يتفاعل الرصاص مع حمض الكبريتيك ، ملحًا (كبريتات الرصاص) ، بينما يتم إطلاق الهيدروجين.

في القطب السالب ، القطب الإيجابي ، يتفاعل أكسيد الرصاص بشكل أقل نشاطًا مع حمض الكبريتيك ، ومع ذلك ، يحدث تفاعل تشكيل الملح أيضًا مع إطلاق الماء والأكسجين. بناءً على ذلك ، كلما زادت كثافة المنحل بالكهرباء (كلما تم شحن البطارية) وكلما ارتفعت درجة حرارة تخزين البطارية ، كلما تم التفريغ الذاتي بشكل أسرع. كما أن وجود الشوائب في المنحل بالكهرباء يعزز التفريغ الذاتي ، وبالتالي ، كلما كانت نظافة المنحل بالكهرباء ، كلما كانت كثافة التفريغ الذاتي أكثر قربًا من المعدل الطبيعي.

لتقدير القيمة الكمية للتفريغ الذاتي ، قم أولاً بقياس سعة البطارية C قبل التخزين ، ثم انتظر وقت التخزين t ، ثم قم بقياس سعة البطارية في نهاية التخزين Ct. لذلك يجدون قيمة التفريغ الذاتي في المئة لفترة معينة ، على سبيل المثال ، لمدة شهر أو لمدة ربع. بالنسبة لبطاريات السيارات التي تعمل بحمض الرصاص ، يعتبر 7٪ هو المعيار خلال أسبوعين عند درجة حرارة محيطة تبلغ 20 درجة مئوية.

في محاولة للحد من التفريغ الذاتي لبطارياتها ، يحاول مصنعو بطاريات السيارات صنع أقطابهم الكهربائية مثل تجنب أي تفاعلات كيميائية مهمة لهم أثناء التخزين. لهذا الغرض ، يتم إضافة مخدر ، كالسيوم ، إلى مقدمة الأنود ، وتضاف مثبطات إلى المنحل بالكهرباء. إنهم يسعون إلى تجنب الشوائب الضارة التي تسهم في التفريغ الذاتي ، واستخدام مواد البدء الخالصة فقط.

بالنسبة إلى سائقي السيارات الذين يرغبون في تجنب التفريغ الذاتي القوي ، يبقى لهم الحفاظ على أماكن البطاريات الخاصة بهم جافة ونظيفة ، وبالنسبة للكهارل المصنوع ذاتياً ، لا يستخدم سوى الحمض النقي والماء المقطر.