باتری سرب اسیدی

باتری سرب اسیدی سنتی‌ترین و پرکاربردترین نوع باتری خودرو است. این باتری بر اساس واکنش سرب و اکسید سرب در یک الکترولیت مایع، معمولاً مخلوطی از اسید سولفوریک و آب، کار می‌کند. با این حال، به دلیل ماهیت الکترولیت مایع، تبخیر می‌تواند به مرور زمان رخ دهد و منجر به کاهش عملکرد باتری شود. در نتیجه، این باتری‌ها نیاز به نگهداری دوره‌ای و پر کردن با آب مقطر دارند.

باتری SLI

باتری‌های SLI (استارت، روشنایی، احتراق) رایج‌ترین نوع مورد استفاده در وسایل نقلیه در سراسر جهان هستند. طراحی باتری SLI بر ارائه مقدار زیادی جریان در یک دوره کوتاه، که در درجه اول در هنگام استارت زدن موتور مورد نیاز است، تمرکز دارد. پس از روشن شدن موتور، دینام وظیفه را بر عهده می‌گیرد، برق را به سیستم‌های الکتریکی خودرو تأمین می‌کند و باتری را شارژ می‌کند. باتری چرخه عمیق

باتری‌های چرخه عمیق، که به عنوان باتری‌های دریایی نیز شناخته می‌شوند، به طور خاص برای ارائه جریان ثابت و پایدار جریان در یک دوره طولانی طراحی شده‌اند. برخلاف باتری‌های SLI، این باتری‌ها برای تحمل دشارژهای عمیق و چرخه‌های مکرر بدون از دست دادن اثربخشی خود ساخته شده‌اند.

باتری‌های چرخه عمیق از صفحات ضخیم‌تر و ماده فعال متراکم‌تر برای تحمل چرخه‌های مکرر شارژ و دشارژ استفاده می‌کنند. آن‌ها برای کاربردهایی در نظر گرفته شده‌اند که به برق مداوم در طول زمان نیاز دارند، مانند قایق‌ها، چرخ دستی‌های گلف، RVها و سیستم‌های انرژی خورشیدی.

مزایای باتری سرب-اسید

• قابلیت اطمینان:باتری‌های سرب-اسید به دلیل استحکام و منبع تغذیه ثابت خود شناخته شده‌اند.
• قیمت مناسب: در مقایسه با سایر انواع باتری‌ها، مقرون به صرفه هستند.
• دسترسی: باتری‌های سرب-اسید به راحتی در بازار موجود هستند.

معایب باتری سرب-اسید

• نگهداری: نگهداری منظم، از جمله پر کردن با آب مقطر، ضروری است.
• تبخیر: تبخیر الکترولیت مایع می‌تواند به مرور زمان بر عملکرد باتری تأثیر بگذارد.

۲٫ باتری‌های VRLA (باتری‌های سرب-اسید با تنظیم دریچه)

باتری‌های VRLA که به عنوان باتری‌های سرب-اسید مهر و موم شده نیز شناخته می‌شوند، پیشرفتی در فناوری باتری هستند. این باتری‌ها مهر و موم شده و بدون نیاز به نگهداری هستند و نیاز به پر کردن با آب مقطر را از بین می‌برند. آنها گازها را تخلیه نمی‌کنند و برای استفاده در فضاهای محدود با تهویه محدود ایده‌آل هستند.

انواع باتری‌های VRLA:

باتری سلول ژلی: باتری‌های سلول ژلی به جای الکترولیت مایع، دارای الکترولیت “ژلی” هستند. آن‌ها در برابر گرما، نشت، شوک فیزیکی و تبخیر الکترولیت بسیار مقاوم هستند. باتری‌های سلول ژلی چرخه عمر طولانی‌تری دارند، نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و عمر باتری طولانی‌تری را ارائه می‌دهند.

باتری ای  جی ام (AGM): باتری‌های AGM الکترولیت را در زیرلایه‌های شیشه‌ای نگه می‌دارند که از نشت و ریختگی جلوگیری می‌کند. آن‌ها مشابه باتری‌های سلول مرطوب عمل می‌کنند اما بدون خطر ریختن اسید باتری. باتری‌های AGM نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند، ایمن‌تر و مقاوم در برابر خوردگی هستند.

۳٫ باتری لیتیوم-یون

باتری‌های لیتیوم-یونی به ویژه در خودروهای الکتریکی (EV) و خودروهای هیبریدی پلاگین (PHEV) محبوبیت زیادی پیدا می‌کنند. این باتری‌ها نسبت توان به وزن بالا، راندمان انرژی عالی و خود تخلیه کم دارند. آن‌ها همچنین قابل بازیافت هستند و این آن‌ها را به گزینه‌ای سازگار با محیط زیست تبدیل می‌کند. مزایای باتری لیتیوم-یون:

بهره‌وری انرژی بالا: باتری‌های لیتیوم-یون در عین سبک‌تر بودن، قدرت بیشتری ارائه می‌دهند.

گزینه سبز: سازگار با محیط زیست هستند و مواد قابل بازیافت دارند.

معایب باتری لیتیوم-یون:

هزینه بالاتر: باتری‌های لیتیوم-یون می‌توانند گران‌تر از سایر انواع باتری‌ها باشند.

نگرانی‌های ایمنی: در برخی موارد، گرمای بیش از حد یک نگرانی ایمنی است.

۴. باتری سدیم-یون

باتری‌های سدیم-یون استاندارد جدیدی هستند که برای رفع چالش‌های باتری‌های لیتیوم-یون در حال توسعه هستند. سدیم فراوان‌تر و استخراج آن آسان‌تر از لیتیوم و کبالت است، که آن را به گزینه‌ای پایدار و مقرون به صرفه تبدیل می‌کند.

مزایای باتری سدیم-یون:

منابع فراوان: سدیم فراوان و استخراج آن آسان است.

تولید پایدار: باتری‌های سدیم-یون فرآیند تولید پایدارتری را ارائه می‌دهند.

معایب باتری سدیم-یون:

توسعه مداوم: تحقیق و توسعه گسترده‌ای برای استفاده تجاری در حال انجام است.

۵. باتری خشک

باتری‌های حالت جامد یک فناوری نوظهور هستند که از الکترودهای جامد و یک الکترولیت جامد به جای الکترولیت‌های مایع یا ژلی موجود در باتری‌های لیتیوم-یونی سنتی استفاده می‌کنند. آنها شارژ سریع و توان خروجی بالا را تضمین می‌کنند.

مزایای باتری حالت جامد:

شارژ سریع: باتری‌های حالت جامد امکان شارژ سریع را فراهم می‌کنند.

توان خروجی بالا: آنها توان کافی برای رقابت با خودروهای موتور احتراق داخلی (ICE) ارائه می‌دهند.

معایب باتری حالت جامد:

چالش‌های تولید: باتری‌های حالت جامد چالش‌های تولید و پذیرش را ایجاد می‌کنند.

بازه زمانی: ممکن است چندین سال طول بکشد تا به طور گسترده در بازار عرضه شوند.

۶. باتری نیکل-متال (NiMH)

باتری نیکل-هیدرید فلز (NiMH) نوعی باتری قابل شارژ محبوب است که به دلیل تطبیق‌پذیری و سازگاری با محیط زیست شناخته شده است. این باتری به دلیل چگالی انرژی بالاتر و قابلیت شارژ مجدد چندین باره، به عنوان جایگزینی قابل اعتماد برای باتری‌های سرب-اسید معمولی، توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است.

باتری‌های NiMH از ترکیبی از الکترودهای مثبت نیکل اکسی‌هیدروکسید (NiOOH) و یک الکترود منفی جاذب هیدروژن ساخته شده از آلیاژ فلزی استفاده می‌کنند. در طول شارژ، الکترودهای مثبت باتری تحت اکسیداسیون قرار می‌گیرند و الکترود منفی هیدروژن را جذب می‌کند که منجر به تشکیل هیدرید فلزی می‌شود. در فرآیند دشارژ، واکنش معکوس رخ می‌دهد و انرژی الکتریکی تولید می‌شود.

مزایای باتری NiMH

چگالی انرژی بالاتر: باتری‌های NiMH در مقایسه با باتری‌های سرب-اسید معمولی، چگالی انرژی بالاتری ارائه می‌دهند و زمان کارکرد طولانی‌تری را برای دستگاه‌ها و برنامه‌ها فراهم می‌کنند.

قابل شارژ: باتری‌های NiMH را می‌توان چندین بار شارژ کرد و نیاز به تعویض مکرر را کاهش داد و ضایعات الکترونیکی را به حداقل رساند.

سازگار با محیط زیست: این باتری‌ها در مقایسه با باتری‌های یکبار مصرف سنتی، سازگارتر با محیط زیست هستند، زیرا قابل بازیافت هستند.

معایب باتری NiMH

خود تخلیه: باتری‌های NiMH نرخ خود تخلیه بالاتری نسبت به برخی دیگر از باتری‌های قابل شارژ دارند، به این معنی که در صورت عدم استفاده، به مرور زمان شارژ خود را از دست می‌دهند.

اثر حافظه: اگرچه به اندازه باتری‌های NiCd قدیمی رایج نیست، اما باتری‌های NiMH در صورت عدم شارژ و تخلیه صحیح، همچنان می‌توانند دچار اثر حافظه شوند.