تُعد البطارية الرصاصية من البطاريات التي تستخدم في السيارة، وسميت بالبطارية الرصاصية؛ نسبة لوجود عنصر الرصاص فيها، في هذا المقال سنتعرف على الخواص الكهربائية للبطاريات الرصاصية.
الخواص الكهربائية للبطاريات الرصاصية:
1- القوة المحركة الكهربائية للخلية (Cell Electromotive Force):
القوة المحركة (القوة الدافعة الكهربائية للخلية تتناسب طردياً مع كثافة المحلول الإلكتروليتيعلاقة خط مستقيم)، أي إنه كلما زادت كثافة المحلول الإلكتروليتي زادت القوة المحركة الكهربائية للخلية والعكس صحيح، أثناء دورة الشحن تكون كثافة المحلول الإلكتروليتي غير متجانسة (تكون أكبر بين الألواح عن خارجها)، لذلك يجب الانتظار فترة من الزمن بعد دورة الشحن؛ للتحقق من العلاقة بين القوة المحركة الكهربائية وكثافة المحلول الإلكتروليتي وحتى تكون القياسات صحيحة.
2- المقاومة الداخلية للخلية (Cell Internal Resistance):
المقاومة الداخلية للخلايا في البطارية الرصاصية تزيد بالتفريغ؛ نظراً لتكون مادة كبريتات الرصاص على الألواح الموجبة والسالبة، وكلما زاد التفريغ زادت كمية كبريتات الرصاص على الألواح وزادت المقاومة الداخلية أكثر، بينما تقل المقاومة الداخلية لهذه الخلايا بالشحن نظراً لعودة مادة الألواح إلى حالتها الأصلية وتحلل كبريتات الرصاص، وعندما تقترب الخلايا من حالة الشحن التام تكون قيمة المقاومة الداخلية لها صغيرة جداً.
3- جهد الشحن وتيار الشحن والشحن السريع:
يتم شحن البطارية من خلال دائرة الشحن في السيارة وهناك منظم لعملية الشحن يعمل على الحفاظ على الجهد المعطى للبطارية من المولد الكهربائي ثابتاً عند أي سرعة دوران محرك السيارة، أي إن هذه العملية تتم تلقائياً، أما عند الحاجة لشحن البطارية باستخدام جهاز الشحن، فإنه يجب تحديد شدة تيار الشحن بأخذ الجهد الذي يتم عنده انطلاق الغازات وهو 2.4 فولت لكل خلية كمقياس لذلك، وإذا لم يصل جهد الخلايا إلى هذه القيمة فيمكن للبطارية أن تسحب تياراً ذا قيمة مرتفعة جداً، كما يجب ألا تزيد درجة حرارة المحلول الإلكتروليتي عن 45 درجة مئوية.
يوصف الشحن بأنه شحن عادي أو شحن سريع حسب الزمن الذي تحتاجه عملية الشحن، في الشحن العادي يبلغ تيار الشحن حوالي 10% من سعة البطارية وتشحن البطارية إلى أن تصل إلى السعة الاسمية لها، مع ملاحظة أن خفض تيار الشحن لا يؤثر بالضرر على البطارية في هذه الحالة.
أما في الشحن السريع فتصل البطارية إلى حوالي 80 % من سعتها في وقت زمني قصير، مع ملاحظة أن تيار الشحن في هذه الحالة تبلغ قيمته حوالي من خمسة إلى عشرة أمثال قيمة التيار في حالة الشحن العادي، ويجب مراعاة إنهاء عملية الشحن السريع عندما يصل جهد الخلية إلى 2.4 فولت؛ للمحافظة على الألواح من التلف نتيجة الانبعاث الشديد للغازات.
