Διακύμανση απόδοσης της μπαταρίας μολύβδου-οξέος κατά την διάρκεια της ζωής της.

000. Αποφόρτιση Θειίκωση

Στις μέρες μας, η μέση διάρκεια ζωής των μπαταριών έχει μειωθεί καθώς οι ενεργειακές απαιτήσεις των αυτοκινήτων έχουν αυξηθεί.

Μόνο το 30% των μπαταριών που πωλούνται σήμερα, συνεχίζουν να λειτουργούν κανονικά και μετά τους 48 μήνες (Συνήθως οι ανθεκτικότερες και ανώτερης τιμής μπαταρίες).

Οι μπαταρίες (συσσωρευτές), είναι αποθήκες ηλεκτρικής ενέργειας και μόνο και για να την αποθηκεύσουν, πρέπει αυτή να αλλάζει μορφή. Μετατρέπεται δηλαδή κατά την αποθήκευση από ηλεκτρική σε χημική και όταν την παρέχει μετατρέπεται πάλι σε ηλεκτρική. Η λειτουργία αυτή, βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρόλυσης. Πρόκειται λοιπόν, για ηλεκτροχημικές συσκευές που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε δυνητική ηλεκτρική ενέργεια ή αντιστρόφως, μέσω ελεγχόμενων χημικών αντιδράσεων μεταξύ ενός συνόλου δραστικών χημικών ουσιών.  

Δυστυχώς, οι επιθυμητές χημικές αντιδράσεις, από τις οποίες εξαρτάται η μπαταρία , συνήθως συνοδεύονται από ανεπιθύμητες, παρασιτικές χημικές αντιδράσεις οι οποίες καταναλώνουν μερικές από τις δραστικές χημικές ουσίες ή παρεμποδίζουν τις αντιδράσεις τους. Ακόμη και αν οι δραστικές χημικές ουσίες των στοιχείων παραμένουν ανεπηρέαστες με την πάροδο του χρόνου, τα στοιχεία μπορεί να φθαρούν επειδή υπόκεινται σε ανεπιθύμητες χημικές ή φυσικές αλλαγές. Ετσι, οι μπαταρίες έχουν πεπερασμένη διάρκεια ζωής, λόγω της εμφάνισης ανεπιθύμητων χημικών ή φυσικών αλλαγών ή απώλειας των ενεργών υλικών από τα οποία κατασκευάζονται.

Αυτές οι αλλαγές είναι συνήθως μη αναστρέψιμες και επηρεάζουν τις ηλεκτρικές επιδόσεις και τους κύκλους λειτουργίας των στοιχείων, που βρίσκονται στο εσωτερικό της μπαταρίας, μειώνοντας τους κύκλους ζωής της.

Στην πραγματικότητα, το 80% της φθοράς των μπαταριών, σχετίζεται με τη συσσώρευση θειικού άλατος στις πλάκες των στοιχείων τους. Αυτή η συσσώρευση, συμβαίνει όταν τα μόρια του θειικού οξέος που περιέχεται στον ηλεκτρολύτη (οξύ μπαταρίας), καταστούν τόσο βαθιά αποφορτισμένα ώστε να αρχίσουν να καλύπτουν τις πλάκες μολύβδου της μπαταρίας. Οταν αυτό συμβαίνει για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι πλάκες καλύπτονται όλο και περισσότερο με αποτέλεσμα την δυσλειτουργία ή ακόμη και το θάνατο της μπαταρίας. Οι αιτίες της θειίκωσης είναι πολυάριθμες:   

1. Οι μπαταρίες μένουν αφόρτιστες για πολύ καιρό (το αυτοκίνητο δεν κινείται συχνά, με αποτέλεσμα την σταδιακή αποφόρτιση της μπαταρίας).

2. Θερμοκρασία περιβάλλοντος άνω των 37,77° C, αυξάνει τo φαινόμενο της αυτοεκφόρτισης μιας μπαταρίας. Καθώς αυξάνουν οι θερμοκρασίες, επιταχύνεται και η αυτοεκφόρτιση. Εάν μια καινούργια και πλήρως φορτισμένη μπαταρία, παραμείνει αφόρτιστη, στους 37,77C, 24 ώρες την ημέρα και για 30 ημέρες, τότε δεν θα είναι σε θέση να δώσει το απαιτούμενο ρεύμα εκκίνησης ή και καθόλου.

3. Θερμοκρασία περιβάλλοντος κάτω των 0C, επιβαρύνει επίσης τη λειτουργία της μπαταρίας. Η χημική διεργασία, δεν παράγει την ίδια ποσότητα ενέργειας σε σχέση με μια ζεστή μπαταρία. Επίσης, σε μια βαθιά αποφορτισμένη μπαταρία και σε θερμοκρασία κάτω των 0C, ο ηλεκτρολύτης μπορεί να παγώσει με καταστροφικό αποτέλεσμα.

4. Χαμηλό επίπεδο της στάθμης του ηλεκτρολύτη (όταν οι πλάκες της μπαταρίας εκτεθούν στον αέρα, η πάστα που τις καλύπτει, θρυμματίζεται σχεδόν αμέσως. 

5. Βαθιά εκφόρτιση “Deep Cycling” μιας μπαταρίας εκκίνησης. Οι μπαταρίες εκκίνησης δεν έχουν κατασκευασθεί για τον σκοπό αυτό και ως εκ’ τούτου δεν μπορούν να υποστούν βαθιά εκφόρτιση (>20% της χωρητικότητας τους).

6. Η υπερφόρτιση σε μόλις 90% της χωρητικότητας, θα έχει ως αποτέλεσμα τη θειίκωση της μπαταρίας την οποία θα επιτρέψει το 10% της χωρητικότητας που δεν ενεργοποιήθηκε εκ νέου από τον μη ολοκληρωμένο κύκλο φόρτισης. Γι’ αυτό το λόγο και σε περίπτωση που φορτίζουμε τη μπαταρία μας με έναν παλμικό φορτιστή πολλαπλών σταδίων, πρέπει να αφήνουμε να ολοκληρώνεται όλος ο κύκλος φόρτισης και να μη διακόπτουμε γρηγορότερα για να κερδίσουμε χρόνο. Ειδικότερα, όταν η φόρτιση βρίσκεται στο στάδιο του equalizing.   

7. Ο εναλλάκτης (δυναμό) τείνει να υπερφορτώνει τις μπαταρίες που είναι πολύ βαθιά αποφορτισμένες και η υπερφόρτιση μπορεί να τις καταστρέψει. Στην πραγματικότητα, μια μπαταρία εκκίνησης, έχει κατά μέσο όρο διαθέσιμους μόνο 10 κύκλους βαθιάς εκφόρτισης, όταν φορτίζεται από έναν εναλλάκτη (δυναμό).

8. Λανθασμένα επίπεδα φόρτισης και ρυθμίσεις. Οι περισσότεροι φθηνοί φορτιστές μπαταριών μπορούν να κάνουν περισσότερο κακό παρά καλό.
   
9. Διαρροή (παρασιτική αποφόρτιση). Πρόκειται για ένα φορτίο που συνεχίζει να επιβαρύνει την μπαταρία, ενώ το αυτοκίνητο βρίσκεται εκτός λειτουργίας, για αρκετά λεπτά και με το κλειδί μακριά. Αυτό μπορεί να συμβαίνει εξ’ αιτίας μιας συσκευής, που ξεχάσθηκε σε θέση λειτουργίας, ή κάποιας βλάβης στο ηλεκτρικό σύστημα που πρέπει να επιδιορθωθεί. Η διαρροή ρεύματος, μπορεί να ελεγχθεί, χρησιμοποιώντας μια μαγνητική αμπεροτσιμπίδα DC, η οποία πρέπει να διαθέτει ένδειξη ακρίβειας τουλάχιστον 2 δεκαδικών ψηφίων.

Να θυμόμαστε, ότι:

Η μπαταρία, είναι μια αποθήκη ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι αποθηκέυει την ηλεκτρική ενέργεια και δεν την παράγει. Γι’ αυτό, πρέπει να επιστρέφουμε αμέσως στην μπαταρία του αυτοκινήτου μας, την ενέργεια (χωρητικότητα) που χρησιμοποιούμε. Εάν δεν το κάνουμε, η μπαταρία θειικώνεται και αυτό θα επηρεάσει αρνητικά την απόδοση και τη μακροζωία της. Ο εναλλάκτης (δυναμό) είναι φορτιστής μπαταρίας και λειτουργεί καλά αν η μπαταρία δεν είναι βαθιά αποφορτισμένη. Οι βαθιά αποφορτισμένες μπαταρίες, πρέπει να φορτισθούν με κάποιο παλμικό φορτιστή, τουλάχιστον 3 σταδίων και μόνο αυτοί οι έξυπνοι φορτιστές που χρησιμοποιούν τεχνολογία υπολογιστών, είναι σε θέση να εκτελούν τεχνικές φόρτισης σε 3 στάδια (Σημείωση: Ορισμένες μπαταρίες Gel cell και AGM, ενδέχεται να απαιτούν ειδικές ρυθμίσεις ή φορτιστές).

Leave a Reply