แบตเตอรี่สตาร์ทรถยนต์

บทความหลัก: แบตเตอรี่ยานยนต์

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ออกแบบมาสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ของรถยนต์ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการดีสชาร์จที่ลึก. พวกมันมีแผ่นบางจำนวนมากที่ออกแบบมาสำหรับให้พื้นที่ผิวสูงสุด ดังนั้นจึงมีกระแสส่งออกสูงสุด, แต่ก็สามารถได้รับความเสียหายจากการดีสชาร์จที่ลึก. การดีสชาร์จที่ลึกบ่อยๆครั้งจะทำให้สูญเสียกำลังความสามารถและในท้ายที่สุดก็ล้มเหลวก่อนวัยอันควร, เพราะขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะละลายเนื่องจากความเครียดทางกลที่เกิดขึ้นจากการชาร์จ-ดีสชาร์จหลายครั้ง. แบตเตอรี่เพื่อการสตาร์ทที่ถูกชาร์จลอยอย่างต่อเนื่องจะมีการกัดกร่อนที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองซึ่งจะส่งผลให้เกิดความล้มเหลวก่อนวัยอันควร. เมื่อไม่ใช้งาน, แบตเตอรี่เพื่อการสตาร์ทควรถูกปล่อยให้มันเปิดวงจรไว้แต่มีการชาร์จเป็นประจำ (อย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกสองสัปดาห์) เพื่อป้องกันการ sulfation.

แบตเตอรี่สตาร์ทรถมีน้ำหนักเบากว่าแบตเตอรี่รอบลึกในมิติที่เท่ากัน, เพราะแผ่นเซลล์จะไม่ขยายไปตลอดจนถึงด้านล่างของกล่องแบตเตอรี่. นี่จะยอมให้ตะกั่วที่หลวมจากการสลายต้วหลุดออกแผ่นและสะสมภายใต้เซลล์, เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่. ถ้าเศษหลวมนี้เพิ่มสูงขึ้นพอ, มันจะสามารถสัมผัสกับแผ่นและนำไปสู่ความล้มเหลวของเซลล์, เกิดการสูญเสียของแรงดันไฟฟ้าและความจุของแบตเตอรี่.

แบตเตอรี่รอบลึก

บทความหลัก: แบตเตอรี่รอบลึก

เซลล์รอบลึกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษมีความไวน้อยมากต่อการย่อยสลายเกิดจากวงรอบ, และเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่แบตเตอรี่จะต้องถูกดีสชาร์จอย่างสม่ำเสมอ, เช่นระบบเซลล์แสงอาทิตย์, ยานพาหนะไฟฟ้า (รถยก, รถกอล์ฟ, รถยนต์ไฟฟ้าและอื่นๆ) และอุปกรณ์ UPS. แบตเตอรี่เหล่านี้มีแผ่นที่หนากว่าที่สามารถส่ง"กระแสพีค"ได้น้อย, แต่สามารถทนต่อการดีสช่ร์จบ่อยๆ[9].

บางแบตเตอรี่ได้รับการออกแบบเพื่อประนีประนอมระหว่างแบตเตอรี่แบบกระแสเริ่มต้นสูงและแบตเตอรี่แบบรอบลึก. พวกมันมีความสามารถที่จะดีสชาร์จในระดับที่สูงกว่าแบตเตอรี่รถยนต์, แต่น้อยกว่าแบตเตอรี่รอบลึก. พวกมันอาจถูกเรียกว่าเป็นแบตเตอรี่แบบ "Marine/Motorhome" หรือ"แบตเตอรี่แบบพักผ่อน".

การชาร์จและการดีสชาร์จแบบเร็วและแบบช้า

กระแสชาร์จต้องตรงกับความสามารถของแบตเตอรี่ในการดูดซับพลังงาน. การใช้กระแสชาร์จขนาดใหญ่เกินไปกับแบตเตอรี่ขนาดเล็กสามารถนำไปสู่การเดือดและระบายของอิเล็กโทรไลท์. ในภาพนี้ กล่องแบตเตอรี่แบบ VRLA ที่อยู่ระหว่างล้อได้ปูดขึ้นมาเนื่องจากความดันก๊าซที่สูงที่พัฒนาขึ้นในช่วงโอเวอร์ชาร์จ

ความจุของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดไม่ได้เป็นตัวเลขที่แน่นอน แต่แตกต่างกันไปตามความเร็วที่มันถูกดีสชาร์จ. ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ระหว่างอัตราการดีสชาร์จและความจุเป็นที่รู้จักกันว่าคือ "กฎของ Peukert".

เมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จหรือดีสชาร์จ, สารเคมีที่ทำปฏิกิริยาเท่านั้น, ซึ่งอยู่ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลท์, จะได้รับผลกระทบในขั้นต้น. ด้วยเวลา, ประจุที่เก็บไว้ในสารเคมีที่จุดเชื่อมต่อ, มักจะเรียกว่า "ประจุจุดเชื่อมต่อ" หรือ "ประจุที่ผิว" (อังกฤษ: interface charge" or "surface charge"), จะแพร่กระจายสารเคมีเหล่านี้ไปทั่วปริมาตรของวัสดุที่ใช้งาน.

พิจารณาแบตเตอรี่ที่ถูดีสชาร์จจนหมด (เช่นที่เกิดขึ้นเมื่อเปิดไฟรถทิ้งไว้ข้ามคืน, กินกระแสประมาณ 6 แอมป์). แล้วถ้ามันถูกชาร์จอย่างรวดเร็วเพียงไม่กี่นาที, แผ่นแบตเตอรี่จะชาร์จเฉพาะบริเวณที่ใกล้จุดเชื่อมต่อระหว่างแผ่นกับอิเล็กโทรไลท์เท่านั้น. ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อาจเพิ่มสูงขึ้นเป็นค่าที่ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จ; นี่จะทำให้กระแสชาร์จลดลงอย่างมีนัยสำคัญ. หลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมง, ประจุที่จุดเชื่อมต่อจะกระจายไปยังปริมาตรของขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลท์; ซึ่งจะทำให้ประจุที่จุดเชื่อมต่อต่ำมากจนอาจจะไม่เพียงพอที่จะสตาร์ทรถ[10]. ตราบใดที่แรงดันชาร์จอยู่ต่ำกว่าแรงดันแก๊ส (ประมาณ 14.4 โวลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดปกติ), ความเสียหายแบตเตอรี่ไม่น่าเกิด, และอยู่ในเวลาที่แบตเตอรี่ควรกลับไปยังสถานะถูกชาร์จไฟโดยประมาณ.