العملية واحدة لجميع أنواع بطاريات الرصاص الحمضية: غارقة ، هلام و AGM. الإجراءات التي تحدث أثناء التفريغ هي عكس تلك التي تحدث أثناء الشحن.
المادة المفرغة على كلا الصفيحتين هي كبريتات الرصاص (PbSO4). عندما يتم تطبيق جهد الشحن ، يحدث تدفق الشحن. تتحرك الإلكترونات في الأجزاء المعدنية ؛ تتحرك الأيونات وجزيئات الماء في المنحل بالكهرباء.
تحدث تفاعلات كيميائية في كل من الألواح الموجبة والسالبة مما يؤدي إلى تحويل المادة المفرغة إلى مادة مشحونة. يتم تحويل المادة الموجودة على الألواح الموجبة إلى ثاني أكسيد الرصاص (PbO2) ؛ يتم تحويل المادة الموجودة على الألواح السالبة إلى رصاص (Pb).
يتم إنتاج حامض الكبريتيك في كلا الصفيحتين ويتم استهلاك الماء عند اللوح الموجب.
إذا كان الجهد مرتفعًا جدًا ، فستحدث تفاعلات أخرى أيضًا. يُمزق الأكسجين من جزيئات الماء عند الصفائح الموجبة ويُطلق كغاز. ينطلق غاز الهيدروجين عند الصفائح السالبة - ما لم يصل غاز الأكسجين إلى الصفائح السالبة أولاً ثم "يتحد" في H2O. سوف تعمل البطارية "بالغاز" بالقرب من نهاية الشحن لأن معدل الشحن مرتفع جدًا بحيث لا يمكن للبطارية قبولها. شاحن يعوض درجة الحرارة وينظم الجهد ، والذي يقلل تلقائيًا من معدل الشحن مع اقتراب البطارية من حالة الشحن الكامل ، يلغي معظم هذا الغاز. من المهم للغاية عدم شحن البطاريات لفترات طويلة من الوقت بمعدلات تجعلها تتحول إلى غاز لأنها تستخدم الماء ، والذي لا يمكن استبداله في البطاريات المنظمة ذات الصمامات المغلقة. بالطبع ، لا ينبغي زيادة شحن البطارية لفترة طويلة ... حتى بمعدلات منخفضة باستخدام ما يسمى بـ "الشحنات الهزيلة".
في بطارية مشحونة بالكامل ، يوجد معظم الكبريتات في حمض الكبريتيك. أثناء تفريغ البطارية ، يبدأ بعض الكبريتات في التكون على الألواح على شكل كبريتات الرصاص (PbSO4). عندما يحدث هذا ، يصبح الحمض أكثر تمييعًا ، وتنخفض جاذبيته النوعية حيث يحل الماء محل المزيد من حمض الكبريتيك. تحتوي البطارية التي تم تفريغها بالكامل على نسبة كبريتات في الألواح أكثر من تلك الموجودة في الإلكتروليت.
يوضح الرسم التوضيحي التالي العلاقة بين قراءات الجاذبية النوعية ومزيج الكبريتات من الحمض مع الصفائح الموجبة والسالبة في حالات الشحن المختلفة.
ما مدى أهمية إعادة شحن الجهد؟ لماذا تعتبر جميع بطاريات VRLA حساسة جدًا للشحن؟
تطلق جميع بطاريات الرصاص الحمضية الهيدروجين من اللوحة السالبة والأكسجين من اللوحة الموجبة أثناء الشحن.
تحتوي بطاريات VRLA على صمامات حساسة للضغط. بدون القدرة على الاحتفاظ بالضغط داخل الخلايا ، سيفقد الهيدروجين والأكسجين في الغلاف الجوي ، مما يؤدي في النهاية إلى تجفيف الإلكتروليت والفواصل.
الجهد هو الضغط الكهربائي. الشحن (ساعة أمبير) هو كمية من الكهرباء. التيار (أمبير) هو التدفق الكهربائي (سرعة الشحن). يمكن للبطارية تخزين كمية معينة فقط من الكهرباء. كلما اقتربنا من الشحن الكامل ، يجب أن يتم شحنه بشكل أبطأ.
تؤثر درجة الحرارة أيضًا على الشحن. إذا تم استخدام الضغط المناسب (الجهد) لدرجة الحرارة ، فستقبل البطارية الشحن بمعدلها المثالي. إذا تم استخدام ضغط كبير ، فسيتم دفع الشحن عبر البطارية بشكل أسرع مما يمكن تخزينه. تحدث تفاعلات أخرى غير تفاعل الشحن لنقل هذا التيار عبر البطارية - بالغاز بشكل أساسي.
يتم إطلاق الهيدروجين والأكسجين بشكل أسرع من تفاعل إعادة التركيب. هذا يرفع الضغط حتى يفتح صمام تخفيف الضغط. لا يمكن استبدال الغاز المفقود. ستجف أي بطارية VRLA وتفشل قبل الأوان إذا واجهت زيادة في الشحن.
ملحوظة: الضغط (الجهد) هو الذي يبدأ هذه المشكلة - يمكن أن تكون البطارية "مشحونة بشكل زائد" (تتلف بسبب الجهد الزائد) على الرغم من أنها ليست "مشحونة بالكامل".
هذا هو السبب في ضرورة تنظيم جهد الشحن بعناية وتعويض درجة الحرارة إلى القيم المناسبة.