آشنایی با ساختار باتری خودرو

آیا تا به حال هنگام خرید باتری خودرو کنجکاو شده اید تا درباره ی آن بیشتر بدانید ؟

باتری خودرو به عنوان یک ذخیره کننده انرژی در خودرو به کار می رود.باتریهای به کار رفته در خودروها از نوع سرب-اسید بوده و دارای قابلیت شارژ می باشند. شارژ باتری به وسیله ی دینام در خودرو انجام میشود. در باتری های سرب-اسید از مایع رسانای یون دار استفاده میشود. باتری خودرو شامل : جعبه باتری، صفحات حاوی ماده فعال، بستهای اتصال و ترمینالها و الکترولیت می باشد.

جعبه باتری : در هنگام خرید باتری خودرو ، اولین چیزی که از آن مشاهده میکنید بدنه باتری یا همان بدنه ی باتری ست. امروزه بدنه باتری از پروپیلن و یا نوعی از پلاستیک ساخته می شود که دارای خانه های مجزا از یکدیگر است.در کف هرخانه برجستگی هایی وجود دارد که تکیه گاه صفحه باتری است.روی درپوش خانه هایی باتری سوراخ هایی به منظور خروج گازهای متصاعد شده از واکنش های شیمیایی طراحی و تعبیه شده است.

صفحات حاوی ماده فعال : صفحه های مثبت حاوی پراکسید سرب و صفحه های منفی حاوی سرب و صفحه های عایق ، مجموع صفحه های داخلی خانه ی هرباتری را تشکیل می دهند.توری صفحات منفی و مثبت و بستهای اتصال و قطب ها از آلیاژسرب و صفحه های عایق از نوعی پلاستیک و یا الیاف شیشه ای ساخته شده اند.

-مقدار ولتاژ هر خانه باتری 2 ولت بوده و خانه های باتری به طور سری به هم متصل می شوند. اگر در زمان خرید باتری به ظاهر آن دقت کرده باشید مشاهده میکنید که  یک باتری 12 ولتی دارای 6 خانه می باشد. ظرفیت هرباتری را بر حسب مقدار الکتریسیته ی ذخیره شده در باتری و بر حسب آمپر ساعت تعریف میکنند.الکترولیت مورد مصرف در باتری های سرب-اسیدی مخلوطی از اسید سولفوریک و آب مقطر است. در بعضی از باتری های به جای الکترولیت مایع از نوعی الکترولیت خمیری استفاده می شود.از مزایای این نوع الکترولیت ایجاد امکان جابه جایی بدون نشتی باتری و از مشکلات اصلی آن ، کاهش سرعت واکنش های شیمیایی در جریان شارژ و دشارژ باتری است.

نوعی از باتری های سرب-اسیدی مورد استفاده در خودروها به باتریهای بسته (عمری) معروف هستند. توری ها و اتصالات و ترمینال های باتری از آلیاژ سرب-کلسیم ساخته شده است و مقدار گاز تولید شده در فعل و انفعالات شیمیایی این باتری بسیار کم است.هواکش کوچک تعبیه شده در باتری ، افزایش داخلی فشار باتری را تنظیم میکند. در خودروهایی که تشعشع حرارتی خودرو زیاد است ، از پوشش های پلاستیکی به عنوان سپر حفاظتی در مقابل گرمای موتور استفاده میشود. بیشتر باتری های موجود در بازار نیز در حال حاضر از این نوع باتری ها هستند که به باتری های کلسیمی معروف هستند البته بعضی به اشتباه در هنگام خرید باتری خودرو آن ها را به نام باتری اتمی می نامند.

الکترولیت : الکترولیت محلول آب و اسید است که برای تهیه آن از آب مقطر استفاده می شود.آب مقطر را از تقطیر آب طبیعی به دست می آورند که در حین تقطیر املاح موجود در آب از آن جدا میشوند. آب طبیعی را به علت داشتن خواص گوناگون ناشی از وجود املاح نمی توان در تهیه الکترولیت استفاده نمود. آب مقطر را در بسته بندی های گوناگون و مختلف از نظر حجم را بازار عرضه میشود. برای تهیه الکترولیت باید از محلول اسید سولفوریک و آب مقطر استفاده کرد. از نظر وزنی 63 درصد از وزن الکترولیت را آب مقطر و 37 درصد از آن را اسید سولفوریک تشکیل می دهد. از نظر حجمی نیز 27 درصد از حجم الکترولیت را اسید سولفوریک و 73 درصد از حجم آن را آب مقطر تشکیل می دهد.اسید سولفوریک خالص بی رنگ است.

غلظت الکترولیت متناسب با دمای آن تغییر می کند. به طوری که افزایش هر 5 درجه دمای باتری غلظت الکترولیت را حدود 003/0 درصد کاهش می دهد.با کاهش دما بر غلظت الکترولیت افزوده می شود. غلظت و دمای نقطه ی انجماد با هم رابطه عکس دارند یعنی با بالا رفتن غلظت الکترولیت دمای نقطه انجماد کاهش می یابد. از این رو باید در مناطق سردسیر همواره غلظت الکترولیت را کنترل نمود. برای اندازه گیری چگالی مایع الکترولیت از وسیله به نام چگالی سنج یا هیدرومتر استفاده کرد. هیدرومترها به شکلهای مختلفی ساخته میشوند.هیدرومتر ها به اسیدسنج نیز معروف هستند. در ساختمان بعض از هیدرومترها دماسنج طراحی شده است که با آن میتوان درجه حرارت مایع الکترولیت داخل خانه های باتری را اندازه گیری نمود.برای سنجش میزان غلظت الکترولیت باتری های سربی-اسیدی ابتدای درپوش خانه های باتری را باز کنید و پس از تخلیه هوای داخل هیدرومتر به وسیله ی فشار دادن گوی پلاستیکی ، لوله لاستیکی را داخل خانه های باتری کنید و با کم کردن فشار گوی پلاستیکی مقدار لازم از الکترولیت را به داخل هیدرومتر هدایت کنید و چگالی آن را اندازه بگیرید و با تکرار این کار چگالی الکترولیت تمام خانه های باتری را اندازه بگیرید و در صورتی که سطح الکترولیت هریک از خانه ها از حد مجاز پایین تر بود مقداری آب مقطر به آن اضافه کنید. پس از شارژ باتری مجداچگالی الکترولیت همان خانه را اندازه بگیرید.

در نظر داشته باشید برای تهیه الکترولیت موارد ایمنی را به طورکامل رعایت کنید.

در مقالات بعد روش تهیه و همچنین موارد ایمنی قابل ذکر در تهیه الکترولیت شرح داده خواهد شد.