محمدصفی رحمانی فر - مرکز تحقیقات باتریسازی نیرو
سید اعلی موسوی - مرکز تحقیقات باتریسازی نیرو

هنگامی که یک باتری سرب اسیدی دشارژ می شود سرب (ماده فعال منف ی) و دی اکسید سرب (ماده فعال مثبت) به سولفات سرب تبدیل می شوند. واکنش زیر این فرایند را نشان می دهد: Pb+PbO2+2H2SO4®2PbSO4+2H2O . در حالیکه مواد فعال منفی دارای هدایتی معادل cm10 -5 و مواد فعال مثبت دارای هدایتی معادل cm 10 -4 می‌باشند که نشانگر مقاومت کم الکترونی آنها است محصولات دشارژ با هدایتی معادل cm 10 8 یک عایق الکتریکی است. بنابراین کارایی دشارژ یک باتری سرب اسیدی با افزایش تجمع سولفات سرب در الکترودها کاهش می‌یابد. در کار حاضر ، اثر گرافیت (افزودنی هادی) و دوده شعله (افزودنی متخلخل) بر صفحات منفی ضخیم باتری سرب اسیدی مطالعه شد. درصدهای مختلف از گرافیت و دوده شعله با مواد فعال منفی مخلوط و روی شبکه های سربی منتقل گردید. صفحات مثبت دارای اجزای معمول بودند. باتریهای ساخته شده تحت آز مونهای چرخه ای با اعمال جریان ثابت قرار داده شدند. نتایج نشان دادند که، با افزایش گرافیت به مواد فعال منفی چگالی ظرفیت مواد منفی از 91/55 به 147/77 آمپر ساعت بر کیلوگرم مواد فعال منفی افزایش می یابد . درحالیکه افزایش دوده شعله به مواد فعال منفی دارای مقداری بهینه در ١% وزنی می باشد. همچنین همه باتریها کاهش ظرفیتی را با افزایش تعداد چرخه های شارژ – دشارژ نشان دادند. افت ظرفیت باتری را می توان به تبدیل شدن مواد فعال منفی به بلورهای درشت سولفات سرب و قطع ارتباط بین مواد فعال منفی و شیکه جمع کننده جریان نسبت داد.

باتری سرب اسیدی، گرافیت، دوده شعله، مواد فعال منفی