เราจำเป็นต้องรู้จักแบตเตอรรี่
Battery (electricity)
An electric battery is a
device consisting of one or more electrochemical cells with external
connections provided to power electrical devices such as flashlights, smartphones,
and electric cars. When a battery is supplying electric power, its positive
terminal is the cathode and its negative terminal is the anode.The terminal
marked negative is the source of electrons that when connected to an external
circuit will flow and deliver energy to an external device. When a battery is
connected to an external circuit, electrolytes are able to move as ions within,
allowing the chemical reactions to be completed at the separate terminals and
so deliver energy to the external circuit. It is the movement of those ions
within the battery which allows current to flow out of the battery to perform
work.
Historically the term
"battery" specifically referred to a device composed of multiple
cells, however the usage has evolved additionally to include devices composed
of a single cell.
แบตเตอรี่
แบตเตอรี่ (Battery)
เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย เซลล์ไฟฟ้าเคมี หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า
ที่มีการเชื่อมต่อภายนอกเพื่อให้กำลังงานกับอุปกรณ์ไฟฟ้า แบตเตอรี่มี ขั้วบวก (cathode)
และ ขั้วลบ (anode) ขั้วที่มีเครื่องหมายบวกจะมีพลังงานศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าขั้วที่มีเครื่องหมายลบ
ขั้วที่มีเครื่องหมายลบคือแหล่งที่มาของอิเล็กตรอนที่เมื่อเชื่อมต่อกับวงจรภายนอกแล้วอิเล็กตรอนเหล่านี้จะไหลและส่งมอบพลังงานให้กับอุปกรณ์ภายนอก
เมื่อแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับวงจรภายนอก สาร อิเล็กโทรไลต์
มีความสามารถที่จะเคลื่อนที่โดยทำตัวเป็นไอออน
ยอมให้ปฏิกิริยาทางเคมีทำงานแล้วเสร็จในขั้วไฟฟ้าที่อยู่ห่างกัน
เป็นการส่งมอบพลังงานให้กับวงจรภายนอก
การเคลื่อนไหวของไอออนเหล่านั้นที่อยู่ในแบตเตอรี่ที่ทำให้เกิดกระแสไหลออกจากแบตเตอรี่เพื่อปฏิบัติงาน
ในอดีตคำว่า
"แบตเตอรี่" หมายถึงเฉพาะอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์
แต่การใช้งานได้มีการพัฒนาให้รวมถึงอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว
Types of batteries. ประเภทแบตเตอรี่
Batteries
are classified into primary and secondary forms:
1.
Primary batteries are designed to be used until exhausted of energy then
discarded. Their chemical reactions are generally not reversible, so they
cannot be recharged. When the supply of reactants in the battery is exhausted,
the battery stops producing current and is useless
2. Secondary batteries
can be recharged; that is, they can have their chemical reactions reversed by
applying electric current to the cell. This regenerates the original chemical
reactants, so they can be used, recharged, and used again multiple times.
ประเภทแบตเตอรี่
1.
แบตเตอรี่ปฐมภูมิจะถูกใช้เพียงครั้งเดียวหรือ
"ใช้แล้วทิ้ง"; วัสดุที่ใช้ทำขั้วไฟฟ้าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรในช่วงปล่อยประจุออก
(อังกฤษ: discharge) ตัวอย่างที่พบบ่อยก็คือ
แบตเตอรี่อัลคาไลน์ ที่ใช้สำหรับ ไฟฉาย และอีกหลายอุปกรณ์พกพา
2. แบตเตอรี่ทุติยภูมิ
(แบตเตอรี่ประจุใหม่ได้) สามารถดิสชาร์จและชาร์จใหม่ได้หลายครั้ง
ในการนี้องค์ประกอบเดิมของขั้วไฟฟ้าสามารถเรียกคืนสภาพเดิมได้โดยกระแสย้อนกลับ
ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรด ที่ใช้ในยานพาหนะและแบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน
ที่ใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบเคลื่อนย้ายได้
The oldest form of
rechargeable battery is the lead–acid battery, which are widely used in
automotive and boating applications. This technology contains liquid
electrolyte in an unsealed container, requiring that the battery be kept
upright and the area be well ventilated to ensure safe dispersal of the
hydrogen gas it produces during overcharging. The lead–acid battery is
relatively heavy for the amount of electrical energy it can supply. Its low
manufacturing cost and its high surge current levels make it common where its
capacity (over approximately 10 Ah) is more important than weight and handling
issues. A common application is the modern car battery, which can, in general,
deliver a peak current of 450 amperes.
The sealed valve regulated
lead–acid battery (VRLA battery) is popular in the automotive industry as a
replacement for the lead–acid wet cell. The VRLA battery uses an immobilized
sulfuric acid electrolyte, reducing the chance of leakage and extending shelf
life. VRLA batteries immobilize the electrolyte. The two types are:
- Gel batteries (or "gel
cell") use a semi-solid electrolyte.
- Absorbed Glass Mat (AGM)
batteries absorb the electrolyte in a special fiberglass matting.
References ; https://en.wikipedia.org/wiki/Battery_(electricity)
แบตเตอรี่ชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้ที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งใช้อยู่จนกระทั่งปัจจุบันคือ
"เซลล์เปียก" หรือแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด (lead-acid
battery) แบตเตอรี่ชนิดนี้จะบรรจุในภาชนะที่ไม่ได้ปิดผนึก (unsealed
container) ซึ่งแบตเตอรี่จะต้องอยู่ในตำแหน่งตั้งตลอดเวลาและต้องเป็นพื้นที่ที่ระบายอากาศได้เป็นอย่างดี
เพื่อระบายก๊าซ ไฮโดรเจน ที่เกิดจากปฏิกิริยาและแบตเตอรี่ชนิดจะมีน้ำหนักมาก สารละลายอิเล็กโตรไลต์ของแบตเตอรี่คือ
กรดซัลฟิวริก ซึ่งสามารถเป็นอันตรายต่อผิวหนังและตา
แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด
แบบ “กึ่งแห้ง” ที่ใช้เจลเป็นวัสดุดูดซับกรด เรียกว่า แบตเตอรี่เจล (หรือ
"เจลเซลล์") ภายในจะบรรจุอิเล็กโตรไลต์ประเภทเซมิ-โซลิด (semi-solid
electrolyte) ที่ป้องกันการหกได้ดี และ ประเภทที่ใช้แผ่นซิลิกาไฟเบอร์เป็นตัวดูดซึม
เรียกว่า แบตเตอรี่ แบบ AGM (AGM Battery)
ความแตกต่างระหว่าง
แบตเตอรี่ แบบเจลและแบบ AGM คือ แบตเตอรี่ แบบเจลจะเป็น แบตเตอรี่ ที่แห้งกว่าแบบ AGM ถ้าเปลือกนอกของมันแตกจะไม่มีน้ำกรดไหลหรือซึมออกมา แต่สำหรับแบบ AGM
จะซับน้ำกรดได้ประมาณ 95%
ดังนั้นถ้าเปลือกของมันแตกแม้น้ำกรดจะไหลออกมา
แต่ก็อาจจะมีการซึมออกมาได้บ้างเล็กน้อย
ข้อเสีย
คือ เจลมักจะละลายเมื่ออยู่ในสภาพอากาศที่ร้อนและถ้าเกิดการโอเว่อร์ชาร์จขึ้นเจลอาจจะเปลี่ยนรูปเป็นสารเหนียว
ๆ ที่เรียกว่า Void
ไปเกาะติดแน่นอยู่ที่แผ่นธาตุขัดขวางการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างอิเล็กทรอไลต์และแผ่นธาตุ ทำให้ประสิทธิภาพของ แบตเตอรี่ ลดลง
เมื่อใกล้สิ้นสุดศตวรรษที่สิบเก้า
การประดิษฐ์ขึ้นของ แบตเตอรี่เซลล์แห้ง
ได้เข้ามาแทนที่สารอิเล็กโทรไลต์เหลวด้วยสารที่เป็นของแข็งกว่า
ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบพกพาสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวกขึ้นคือประเภท "เซลล์แห้ง"
ที่นิยมใช้กันในโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เซลล์ของแบตเตอรี่ชนิดนี้คือ
นิเกิล-แคดเมียม (NiCd) ,นิเกิลเมตทัลไฮไดรด์ (NiMH) ,ลิเธียม-ไอออน (Li-Ion)
อ้างอิงข้อมูลจาก : http://th.wikipedia.org
Automotive batteries
1. The lead-acid battery
The lead-acid battery was invented in
1859 by French physicist Gaston Planté and is the oldest type of rechargeable
battery. Despite having a very low energy-to-weight ratio and a low
energy-to-volume ratio, its ability to supply high surge currents means that
the cells have a relatively large power-to-weight ratio. These features, along
with their low cost, makes it attractive for use in motor vehicles to provide
the high current required by automobile starter motors.
References ; https://en.wikipedia.org/wiki/Lead%E2%80%93acid_battery
แบตเตอรี่รถยนต์
1. แบตเตอรี่
Conventional (แบตน้ำ)
แบตConventional จะมีแผ่นธาตุ ขั้วบวก
ขั้วลบแช่อยู่ใน Electrolyte
แบตน้ำ นิยมใช้กันเป็นส่วนใหญ่
แบ่งย่อยออกได้อีกเป็น 2 แบบ คือ แบบที่ต้องเติม และ
ดูแลน้ำกลั่นบ่อยๆ อย่างน้อยสัปดาห์ละครั้ง กับ แบบไม่ต้องดูแลบ่อย (MF ;
Maintenance Free) ซึ่งจะกินน้ำกลั่นน้อยมาก โดยทั้ง 2 แบบนี้จะมีฝาปิด-เปิดสำหรับเติมน้ำกลั่น
2. VRLA battery
A valve-regulated lead-acid battery (VRLA battery)
sometimes called sealed lead-acid (SLA), gel cell, or maintenance free battery . Due to their
construction, the Gel and Absorbent Glass Mat (AGM) types of VRLA can be
mounted in any orientation, and do not require constant maintenance. The term
"maintenance free" is a misnomer as VRLA batteries still require
cleaning and regular functional testing.
2. แบตเตอรี่ VRLA battery (MF ; Maintenance Free)
แบต Maintenance
Free ซึ่งใช้เทคโนโลยี Lead-Acid เดิมแต่ทำให้ดีขึ้น
แบตแบบนี้บางทีก็เรียกแบตแห้ง หรือแบต VRLA (Valve Regulated Lead-Acid) ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในแบต Maintenance Free เป็นปฏิกิริยาเดียวกันกับที่เกิดขึ้นในแบต
Conventional
2.1 The lead-acid gel battery
Gel cells add silica dust to the
electrolyte, forming a thick putty-like gel. These are sometimes referred to as
"silicone batteries".
Using a gel electrolyte instead of a
liquid allows the battery to be used in different positions without leakage.
Gel electrolyte batteries for any position date from 1930s, and even in the
late 1920s portable suitcase radio sets allowed the cell vertical or horizontal
(but not inverted) due to valve design.
The first lead-acid gel battery was
invented by Elektrotechnische Fabrik Sonneberg in 1934.
The modern gel or VRLA battery was
invented by Otto Jache of Sonnenschein in 1957.
More importantly, gas recombination
was used to make batteries that were not "watered" and could be
called maintenance-free. The one-way valves were set at 2 psi, and this was
high enough for full recombination to take place. At the end of charge when
oxygen was evolved from overcharge on the positive plate, it traveled through
the shrinkage cracks in the gel directly to the negative plate (made from high
surface area pure sponge lead) and "burned" up as fast as it was
made. This oxygen gas and the hydrogen adsorbed on the surface of the sponge
lead metal negative plate combined to make water that was retained in the cell.
This sealed, non-spill feature made it
possible to make very small VRLA batteries (1 –12 Amp hr. range) that fit into
the growing portable electronics market. A large market for inexpensive smaller
sealed lead acid batteries was generated quickly. Portable TV, light for news
cameras, children's toy riding cars, emergency lighting, and UPS systems for
computer back-up, to name a few, were powered with small sealed VRLA batteries.
References ; https://en.wikipedia.org/wiki/VRLA_battery#Gel_battery
2.1 แบตเตอรี่เจล
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็นครั้งแรกได้รับการประดิษฐ์โดย Elektrotechnische Fabrik Sonneberg ในปีพ. ศ. 2477
เป็นแบตเตอรี่แบบแห้ง (Dry)
Electrolyte หรือน้ำกรดอยู่ในรูปของแข็งคล้าย GEL ซึ่งทำมาจาก Silicon Dioxide การนำเอาผงซิลิกา
เติมลงไปสารละลายในแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจล เพื่อลดการเกิดก๊าซ
และลดการกระเพื่อมของสารละลายที่อยู่ภายใน ถูกปิดสนิทแน่นอยู่ภายในแบตเตอรี่โดยต้องมีการทดสอบการรั่วอย่างดี
จึงนิยมเรียกแบตเตอรี่ประเภทนี้ว่า Dryfit หรือ Gel ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนาน โดยมีการออกแบบให้ Electrolyte (น้ำกรด) อาศัยอยู่ตามช่องว่างของ GEL แข็งที่มีอยู่ทั่วแบตเตอรี่เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนามาเพื่อแก้ปัญหาแบตเตอรี่ที่เสื่อมเร็วและไม่พร้อมกันทั้งชุดของแบตเตอรี่
Maintenance Free ชนิด AGM เป็นแบตเตอรี่ที่มีคุณภาพสูง
ใช้เทคโนโลยีและเครื่องจักรในการผลิตที่ทันสมัย ความเข้มข้นของน้ำกรดหรือ Electrolyte
ทั่วทั้งแบตเตอรี่มีความเข้มข้นเท่ากันทั้งลูก เนื่องจาก Electrolyte
เป็นแบบแห้ง ทำให้สมรรถนะของแบตเตอรี่คงที่ตลอดอายุการใช้งาน
และการเสื่อมก็เกิดขึ้นคงที่เท่ากันทั้งลูกทำให้อายุการใช้งานยาวนานกว่ามาก ความเข้มข้นน้ำกรด
มีค่าปกติเท่ากับแบตเตอรี่ชนิดเติมน้ำ (Vented Type) โดยทั่วไปประมาณ
1.240 kg/l
ใช้ Microporous Vinyl Seperator มีลักษณะเป็นใยผ้าถัก ที่ใช้เป็นฉนวนกั้นแผ่นบวก, ลบในแบตเตอรี่ชนิด
Dryfit
2.2 AGM (Absorbent Glass Mat) batteries
AGM (Absorbent Glass Mat) batteries feature
fiberglass mesh between the battery plates which serves to contain the
electrolyte.
The first AGM cell was the Cyclon,
patented by Gates Rubber Corporation in 1972 and now produced by Enersys. (EnerSys (formerly Yuasa Inc., a division of GS Yuasa) is an
American manufacturer of batteries for multiple applications such as motive
power, reserve power, aerospace, and defense.)
AGM batteries
differ from flooded lead acid batteries in that the electrolyte is held in the
glass mats, as opposed to freely flooding the plates. Very
thin glass fibers are woven into a mat to increase surface area enough to hold
sufficient electrolyte on the cells for their lifetime. The
fibers that compose the fine glass mat do not absorb nor are they affected by
the acidic electrolyte. These mats are wrung out 2–5% after being soaked in acids, prior to
manufacture completion and sealing.
The plates in
an AGM battery may be any shape. Some are flat, others are bent or rolled. AGM batteries, both deep cycle and starting, are built in a
rectangular case to BCI battery code specifications.
AGM batteries
presents better self discharging characteristics than conventional batteries in
different range of temperatures.
As with lead-acid batteries to
maximize the life of AGM battery is important to follow charging specifications
and a voltage regulated charger is recommended. and also there is a correlation
between the depth of discharge (DOD) and the Cycle life of the battery
,
with differences between 500 and 1300 cycles depending on depth of discharge.
AGM & Gel VRLA batteries:
1.
Have shorter recharge time than flooded
lead-acid.
2.
Cannot tolerate overcharging: overcharging leads
to premature failure.
3.
Have shorter useful life, compared to properly maintained
wet-cell battery.
4.
Discharge significantly less hydrogen gas.
5.
AGM batteries are by nature, safer for the
environment, and safer to use.
6.
Can be used or positioned in any orientation.
References ; https://en.wikipedia.org/wiki/VRLA_battery#AGM_.28Absorbent_glass_mat.29
2.2 แบตเตอรี่ แบบ AGM เริ่มผลิตเมื่อปี
ในปีพ.
ศ. 2515
AGM
หรือ Absorb Glass Material เป็นวิธีการแรกที่ถูกนำมาใช้ผลิตแบตเตอรี่ชนิด
Maintenance Free Lead Acid
เป็นแบตเตอรี่ชนิดที่มีจำหน่ายตามท้องตลาดทั่วไป เนื่องจากราคาถูกและมีกลุ่มผู้ใช้งานกว้างขวาง
เมื่อตั้งแบตเตอรี่ทิ้งไว้นานๆ
ความเข้มข้นของน้ำกรดจะนอนก้นทำให้สมรรถนะของแบตเตอรี่ลดลงเมื่อใช้งานไปนานๆ
เนื่องจากความเข้มข้นของน้ำกรดไม่เท่ากันโดยด้านล่างมีความเข้มข้นสูง
ส่วนด้านบนที่เจือจางจะเกิดปฏิกิริยาเคมีน้อยทำให้จ่ายกำลังได้น้อยกว่าอายุการใช้งานก็จะสั้นตาม
เนื่องจากความเข้มข้นของน้ำกรดที่สูงขึ้นเรื่อยๆที่ด้านล่างของแบตเตอรี่จะทำให้แผ่นตะกั่วที่ด้านล่างของแบตเตอรี่เสื่อมลงอย่างรวดเร็ว
เนื่องจากข้อจำกัดด้านปริมาณน้ำกรดที่น้อย ทำให้ต้องใช้น้ำกรดที่มีค่าความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ
คือประมาณ 1.300
kg/l เพื่อเร่งให้เกิดปฏิกิริยาเคมีได้เท่ากัน
ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วเนื่องจากเกิดการกัดกร่อนสูงกว่า
ดูเผินๆเจ้า AGM จะคล้ายกระดาษทิชชู่อัดซ้อนกันหลายๆแผ่นพอเอามือจับบี้ๆ
มันจะคล้ายสำลีแผ่นปิดแผล หน้าที่หลักๆของมันคือทำหน้าที่ดูดซับกรดให้อยู่ในเนื้อตัวมันไม่เที่ยวเพ่นพ่านไหลขึ้นไหลลง
นั่นทำให้แบต VRLA ที่มีนิสัยดีๆต้องวางกลับหัวกลับหางกรดก็ไม่ไหลออกมาทางรูวาล์วนอกจากมันจะดูดซับกรดแล้วขณะเดียวกันมันก็ทำหน้าที่ให้เป็นที่พักกรด
กรดที่อยู่ใน AGM ก็จะแตะทำปฏิกิริยาซาบซ่านทั่วพื้นที่ผิวของแผ่นธาตุตะกั่วตลอดเวลา
ขณะเดียวกันมันก็ทำหน้าที่เป็นฉนวนกั้นระหว่างขั้วบวก,ขั้วลบไม่ให้ตบตีกันในเวลาอันไม่สมควร
"รู"ระหว่างแผ่น
AGM เป็นทางเดินของก๊าซออกซิเจนระหว่างขั้วบวกไปขั้วลบ
ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาไฟฟ้า โดยเอาธาตุซิลิก้า(ซิลิก้าก็คือทรายนั่นแหละ) มากรองเป็นเส้นแบบเส้นปลาทาโร่
ยิ่งเส้นผ่าศูนย์กลางยิ่งเล็ก ราคา AGM ยิ่งแพงและให้คุณภาพดีกว่าเพราะจะทำให้เกิด"รู"ได้ใหญ่กว่า"ดูด"กรดได้ดีกว่า
จากนั้นเขาก็จะเอาเจ้าเส้นปลาทาโร่มาวางซ้อนทับกันไปมาแนวนอนเหมือนเสื่อทอมือแกนที่วางแนวนอนทับกันไปมาจะถี่หน่อยแต่มีเทคนิคสำคัญคือ
พอจะวางแนวตั้งคือวางซ้อนทับเป็นชั้นๆนั้น
(นึกถึงขนมชั้นเข้าไว้)จะต้องมีความกว้างระหว่างชั้นมากกว่าแนวนอนว่าง่ายๆอีกทีคือเจ้าแนวนอนมีหน้าที่ดูดกรดไว้ให้ชุ่มที่สุดส่วนเจ้าแนวตั้งมีหน้าที่ทำตัวเป็น"รู"ให้ออกซิเจน
ผ่านจากขั้วบวกไปลบ
นอกจากนั้นการออกแบบแบตนั้นไม่ควรให้มีความสูงๆกว่า
40 ซม.,ให้ดีสุดสูง ๓๐
ซม.ก็พอแล้วเพราะแรงโน้มถ่วงจะทำให้กรดซึมไม่ทั่วแผ่น
แบตที่ใช้กับยูพีเอส
แบตพวกนี้จะอยู่ในกลุ่มแบตแห้ง ,อยู่ในกลุ่มแบตขณะใช้วางอยู่กับที่
บางท่านก็เรียก Seal Lead ตามลักษณะการออกแบบที่ฝาจะซีลปิด
ชื่อทางการที่จดทะเบียนสำมโนครัวจริงๆคือ VRLA อันย่อมาจาก Valve
Regulated Lead Acid แปลว่า แบตเตอรี่ ตะกั่วกรดชนิดมีวาล์วควบคุม
แบตโดยทั่วไปจะมีน้ำกรดอยู่ข้างในเป็นตัวทำปฎิกริยาเคมี
แต่แบตชนิคนี้ออกแบบพิเศษให้มีวาล์วลักษณะคล้ายฝาปิดโดยฝาปิดนี้จะถูกดันให้มีช่องให้ไฮโดรเจนลอดออกมาได้
ไม่งั้นอัดแน่นมากๆจะระเบิดได้,ที่สำคัญเจ้าไฮโดรเจนมันติดไฟได้ด้วย
A valve-regulated lead-acid battery (VRLA battery)
sometimes called sealed lead-acid (SLA), gel cell, or maintenance free battery.
Due to their construction, the Gel and Absorbent Glass Mat (AGM) types of VRLA
can be mounted in any orientation, and do not require constant maintenance.
แบตเตอรี่ ทั้งแบบ AGM (Absorbed
Glass Mat) และแบบเจลยังแบ่งย่อยออกได้เป็น แบตเตอรี่
ตะกั่วกรดแบบปิดผนึกหรือ SLA (Sealed Lead Acid) และแบบปิดผนึกที่มีวาล์วระบายแรงดันหรือ
VRLA (Valve Regultor Lead Acid) แบตเตอรี่แบบ VRLA นี้จะมี การติดตั้งเซฟตี้วาล์ว (Safety Valve) เพื่อใช้ระบายแก๊สในกรณีที่ความดันภายในเซลสูงเกินไป
เพื่อป้องกัน แบตเตอรี่ เสียหาย
การชาร์จ
แบตเตอรี่ ทั้ง 2 ประเภท คือ SLA and VRLA จะต้องไม่ชาร์จเร็วหรือมากจนเกินไป
เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดแก๊สในขณะชาร์จมากนัก
การชาร์จมากหรือเร็วเกินไปจะทำให้ปฎิกิริยาเคมีภายในเซลส์ดูดซัดแก๊สที่เกิดขึ้นไม่ทัน
ความดันภายในแบตเตอรี่ จะสูงขึ้นเป็นสาเหตุให้เกิดการสูญเสียแก๊สและน้ำออกไปจากตัว
แบตเตอรี่ การเสียแก๊สและน้ำออกไปก็เท่ากับว่า แบตเตอรี่
ได้สูญเสียอิเล็กทรอไลต์ออกไปจากระบบ
เพราะแก๊สและน้ำเป็นส่วนประกอบของอิเล็กทรอไลต์ เมื่อ แบตเตอรี่
มีปริมาณอิเล็กทรอไลต์น้อยลงจะสูญเสียความสามารถในการเก็บพลังงานไป
ทำให้แรงดันไฟฟ้าหรือโวลต์ของแบตเตอรี่หลังจากการชาร์จไม่สูงเท่าที่ควรจะเป็น
และถ้า แบตเตอรี่ มีการเสียแก๊สและน้ำบ่อย ๆ
สารอิเล็กทรอไลต์ภายในเซลส์ก็จะหมดไปทำให้ แบตเตอรี่ ใช้งานไม่ได้อีก
การทิ้ง
แบตเตอรี่ ตะกั่วกรดไว้เฉย ๆ เป็นเวลานาน แบตเตอรี่ จะคายประจุออกไปเรื่อย ๆ
ด้วยตัวมันเอง (Self
Discharge) ถ้าไม่ชาร์จเพื่อเติมประจุให้กับ แบตเตอรี่
ผลึกของตะกั่วซัลเฟตที่เกิดขึ้นที่แผ่นธาตุลบจะรวมตัวกันแล้วมีขนาดใหญ่ขึ้น
ผลึกที่มีขนาดใหญ่นี้จะไปขัดขวางการไหลของกระแสทำให้กระแสไหลได้น้อยลง ส่งผลให้
แบตเตอรี่ จ่ายกระแสให้กับโหลดได้น้อยลง นอกจากนี้ผลึกที่มีขนาดใหญ่จะมีเหลี่ยมหรือมุมที่คมและแหลม
ในกรณีที่ร้ายแรงอาจจะทิ่มจนแผ่นธาตุทะลุได้ ทำให้ แบตเตอรี่
เกิดการลัดวงจรขึ้นภายในเราจะเรียกปรากฎที่เกิดผลึกขนาดใหญ่ของตะกั่วซัลเฟตนี้ว่าการเกิดซัลเฟชั่น
(Sulphation)
การเกิดซัลเฟชั่นจะยิ่งง่ายขึ้นถ้าทิ้ง
แบตเตอรี่ ไว้โดยที่มันมีประจุเหลืออยู่น้อยหรือไม่เหลืออยู่เลย
ดังนั้นจึงควรเก็บแบตฯ ไว้โดยการชาร์จให้ประจุเต็มอยู่เสมอ
โดยอาจจะชาร์จเติมประจุโดยใช้กระแสต่ำ ๆ ไปเรื่อย ๆ ซึ่งเรียกว่าทริกเกิลชาร์จ
หรือโฟลทชาร์จซึ่งการชาร์จแบบนี้มักจะพบในระบบสำรองไฟฟ้าหรือระบบไฟแสงสว่างฉุกเฉิน
เพื่อให้แบตฯ มีประจุอยู่เต็มตลอดเวลาเป็นการรักษาแบตฯ และทำให้แบตฯ
พร้อมที่จะจ่ายพลังงานเมื่อระบบไฟฟ้าหลักขัดข้องหรือจ่ายกระแสให้กับระบบไฟส่องสว่างเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินหรือไฟฟ้าดับ
การชาร์จแบตฯ ตะกั่วกรดโดยทั่วไปใช้เวลาประมาณ 8-16 ชั่วโมง
(ขึ้นอยู่กับขนาดความจุของแบตฯ) โดยแบตฯ แบบแห้งจะชาร์จได้ช้ากว่าแบบเปียก
เพราะจะต้องลดอัตราการชาร์จลงเพื่อไม่ให้เกิดแก๊สขึ้นภายในเซลส์มากเกินไป
การสะสมของแก๊สจะทำให้ความดันภายในเซลส์สูงขึ้น
ทำให้สูญเสียอิเล็กทรอไลต์ไปจากการระบายแก๊สหรือน้ำออกทางรูระบายหรือเซฟตี้วาล์ว
หรืออาจทำให้แบตฯ
ถึงขั้นแตกเสียหายได้ถ้าชาร์จเร็วสูงทำให้ความดันสูงไปด้วยจนเซฟตี้วาล์วระบายความดันไม่ทัน
Inside the battery case is a 3 raw
materials.
1.
The negative plate (lead)
2. The positive plate (lead dioxide)
3. The sulfuric
acid (sulfuric acid)
Reaction
When
the battery are charging and discharging. The chemical inside the battery will
become two elements.
1.
"lead sulfate"
2.
"water"
Lead sulfate formation
is very corrosive. Lead sulfate is sticky muddy to the lead sheet. The longer
it is used, the thicker. And sludge at the bottom of the battery case (sulfate
caused by the reaction with oxygen).
ภายในตัวถังแบตจะมีวัตถุดิบ
๓ ตัว
๑.แผ่นธาตุลบ(ตะกั่ว)
๒. แผ่นธาตุบวก (ตะกั่วไดออกไซด์)
๓.กรดกำมะถัน(ซัลฟูริก)
การทำปฏิกิริยา
พอแบตโดนกระตุ้น สารเคมีภายในตัวแบตจะกลายเป็นธาตุ
๒ ตัวคือ
๑."ตะกั่วซัลเฟต"
๒."น้ำ"
ตะกั่วซัลเฟต ก่อตัวมากแสดงว่ายิ่งมีการกัดกร่อนมาก
,ตะกั่วซัลเฟตจะมีสภาพคล้ายขี้โคลนเหนียวๆมาเกาะกันที่แผ่นตะกั่ว
ยิ่งถ้าใช้ไปนานๆยิ่งเกาะหนาเตอะ และตกเป็นตะกอนเละๆที่ก้นหม้อแบต (ซัลเฟต
เกิดจากกำมะถ้นทำปฏิกิริยากับออกซิเจน)
Cold cranking amperes (CCA)
CCA is a rating used in the battery
industry to define a battery's ability to start an engine in cold temperatures.
Generally speaking, it is easier to start an engine in a warm environment than
in a cold one. The rating refers to the number of amps a 12-volt battery can
deliver at 0°F for 30 seconds while maintaining a voltage of at least 7.2
volts. The higher the CCA rating, the greater the starting power of the
battery.
"I'm going to buy the battery
with the most cold cranking amps I can find," say a lot of people when
they decide to go battery shopping. Is that really the best way to pick out a
battery? Oftentimes, the answer is, "no." To explain why, we should
first explain exactly what cold cranking amps are. The Battery Council
International has come up with a series of standardized tests that allow all
battery manufacturers to list specifications for their batteries, based on the
outcome of those standardized tests. One of the measurements that can be
determined from those standardized tests is how many cold cranking amps (CCA) a
battery can generate.
So how is this determined? Since
"Cold" is in the name, they put a battery in a cold environment
(0°F/-18°C) and measure the discharge load in amperes that a new, fully-charged
battery can deliver for 30 seconds, while still maintaining terminal voltage
equal to or higher than 1.20 volts per cell. Why did they pick a cold
environment? Ask anyone who lives in a cold climate with a high-mileage diesel
truck- it takes a long time to start some vehicles, whether that is due to high
compression engines, extremely cold temperatures or both.
Consider
the CCA Rating if You Live in a Cold Climate.
If
you live in a cold climate, the CCA rating is a more important consideration
than it is if you live in a warm one. Battery starting power deteriorates as
the battery ages, so a battery with higher starting power should give you more
confidence over time. Replacement batteries should equal or exceed the OE
battery in ratings. Replacing a battery with a battery that has a lower CCA
than the original equipment may result in poor performance.
Choosing a car
battery that has a higher CCA value?
1.
Can leave the car for longer. Can also start the car normally.
2.
Can turn on the car while the engine is running longer than it can still start
the car.
3.
Batteries will last longer than batteries with lower CCA.
ค่า CCA แบตเตอรี่ หรือค่า กำลังสตาร์ทของแบตเตอรี่
ปัจจุบันโดยทั่วๆไปจะมีให้เลือกอยู่3ชนิด คือ 1.แบตน้ำ กรด-ตะกั่ว
2.แบตกึ่งแห้งพร้อมใช้ MF และ 3.
แบตแห้งพร้อมใช้ SMF
ซึ่งแบตเตอรี่รถยนต์แต่ละชนิดจะมีกำลังสตาร์ทของแบตหรือค่า
CCA ที่ไม่เท่ากัน
ซึ่งค่าCCAนี้ผู้ใช้รถยนต์ทั่วไปจะไม่ค่อยสนใจมากนักเพราะอาจจะไม่เข้าใจว่ามันคือค่าอะไรมีผลอะไรต่อเครื่องยนต์
แต่ผู้ใช้รถยนต์หลายๆท่านก็คงเข้าใจและรู้จักดีว่า ค่า CCA หรือค่ากำลังสตาร์ทของแบต คืออะไร
ค่า CCA ย่อมาจากคำว่า
(Cool Cranking Ampere) ของแบตเตอรี่ หรือค่ากำลังสตาร์ทของแบตเตอรี่นั้นเอง
CCA (Cool Cranking Ampere) ค่านี้มีความสำคัญอย่างไร
ค่านี้เป็นค่าที่บอกถึงกำลังไฟสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์นั้นเอง.....ถ้าค่าCCA
นี้ลดลงไปถึงจุดจุดหนึ่ง ก็อาจทำให้กำลังไฟจากแบตเตอรี่ ลูกนั้นๆ
ไม่พอสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ (
แต่การสตาร์ทเครื่องยนต์ไม่ติดนั้นก็อาจจะเกิดจากปัจจัยอื่นๆประกอบด้วยเช่นกัน
) ค่า CCA ของแบตเตอรี่รถยนต์แต่ละรุ่น
นั้น จะมีค่าไม่เท่ากัน
แบตเตอรี่ที่มี่แอมป์มากกว่า
ถ้ายี่ห้อเดียวกัน และชนิดเดียวกันจะมีค่า CCA ก็จะมากกว่าแน่นอน เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ยี่ห้อ PANASONIC ชนิด MF ขนาด35 แอมป์ และ45แอมป์
แบต45แอมป์ก็จะมีค่า CCAที่มากกว่าแน่นอน
การเลือกแบตเตอรี่รถยนต์ที่มีค่า CCA สูงกว่านั้นดีอย่างไร
1.สามารถจอดรถทิ้งไว้ได้นานกว่า ยังสามารถสตาร์ทรถได้ปรกติเพราะ
2.สามารถเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในรถขณะดับเครื่องยนตืได้นานกว่าก็ยังคงสามารถสตาร์ทรถติดได้
3.แบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานที่นานกว่าแบตเตอรี่ที่มีค่า CCAต่ำกว่า
I hope readers will gain more knowledge.
No endless knowledge
หวังว่าท่านผู้อ่านคงได้รับความรู้เพิ่มขึ้นนะครับ
ความรู้ไม่มีสิ้นสุด
