باتری‌های سربی-اسیدی (Lead-Acid) از دیرباز به عنوان منبعی قابل اعتماد برای ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. کاربرد اصلی این باتری‌ها در زمان‌های قطعی برق برای تأمین روشنایی و برق دستگاه‌های ضروری است. اما کلید افزایش طول عمر و حفظ کارایی این باتری‌ها، «شارژ اصولی و صحیح» آن‌ها است. در این مقاله به بررسی جامع انواع شارژرهای باتری سربی-اسیدی، اهمیت شارژ به موقع و روش‌های جلوگیری از سولفاته شدن باتری می‌پردازیم.

کاربرد باتری سربی-اسیدی در زمان قطعی برق

هنگامی که برق شهر قطع می‌شود، باتری‌های سربی-اسیدی به عنوان یک منبع انرژی پشتیبان حیاتی عمل می‌کنند. از این باتری‌ها برای روشنایی اضطراری (چراغ‌های DC یا روشنایی متصل به اینورتر)، تغذیه دستگاه‌های ارتباطی مانند مودم و تلفن، و حتی راه‌اندازی لوازم ضروری خانگی مانند یخچال‌های کوچک (از طریق اینورتر) استفاده می‌شود. توانایی ارائه جریان بالا در لحظه (High Surge Current) دلیل اصلی انتخاب این باتری‌ها برای کاربردهای آماده به کار (Backup) است.

 الزام شارژ کردن باتری و مفهوم سولفاته شدن

علت اصلی کاهش ظرفیت و از کارافتادگی زودرس بسیاری از باتری‌های سربی-اسیدی، پدیده‌ای به نام «سولفاته شدن (Sulfation)» است.
    هنگامی که باتری به صورت کامل یا برای مدت طولانی در حالت دشارژ (خالی) باقی بماند، کریستال‌های سخت و درشتی از سولفات سرب (Lead Sulfate) بر روی صفحات داخلی آن تشکیل می‌شود. این کریستال‌ها دیگر در فرآیند شارژ عادی به ماده فعال تبدیل نمی‌شوند. این پدیده باعث می‌شود:
    *   ظرفیت باتری به طور دائمی کاهش یابد.
    *   مقاومت داخلی باتری افزایش یابد.
    *   باتری در پذیرش شارژ دچار مشکل شود.
    *   در نهایت، باتری به طور کامل از کار بیفتد.

شارژ به موقع؛ تنها راه جلوگیری از سولفاته شدن
    تنها راه جلوگیری از تشکیل این کریستال‌های مخرب، شارژ کردن باتری بلافاصله پس از هر بار دشارژ و جلوگیری از قرارگیری آن در حالت خالی برای مدت طولانی است. حتی اگر از باتری استفاده نکنید، به دلیل خوددشارژی (self-discharge)، به تدریج دشارژ می‌شود که ممکن است در زمان نیاز به باتری، انرژی کافی نداشته باشد. به همین دلیل، باتری‌های backup همیشه باید به صورت شارژ کامل باشد.

روش‌های شارژ باتری سربی-اسیدی

شارژ یک باتری سربی-اسیدی فرآیندی است که باید با دقت کنترل شود. دو روش اصلی برای شارژ این باتری‌ها وجود دارد:

1.  شارژ با جریان ثابت (Constant Current - CC): در این روش، جریان ثابتی به باتری اعمال می‌شود. با بالا رفتن ولتاژ باتری، جریان باید کاهش یابد تا باتری آسیب نبیند. این روش نیازمند نظارت مداوم است.

2.  شارژ با ولتاژ ثابت (Constant Voltage - CV):در این روش، ولتاژ ثابتی به باتری اعمال می‌شود. در ابتدا جریان شارژ بالا است و به تدریج که باتری پر می‌شود، جریان کاهش می‌یابد. این روش برای شارژ نگهداری (Float Charge) ایده‌آل است.

شارژرهای مدرن امروزی از الگوریتم‌های چندمرحله‌ای استفاده می‌کنند که ترکیبی از این دو روش است تا هم سرعت شارژ را افزایش دهند و هم از باتری محافظت کنند. 

 معرفی شارژرهای رداکس  و انواع آن

مجموعه رداکس از جمله تولیدکنندگان معتبر ایرانی در زمینه تولید انواع شارژرهای تخصصی باتری است. محصولات این مجموعه اغلب از کیفیت و فناوری مناسبی برخوردارند و برای مصارف مختلفی طراحی شده‌اند. شارژرهای رداکس و نیز سایر برندها عموماً در دو دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شوند:

1- شارژرهای خودکار (اتوماتیک)

این نوع از شارژرهای هوشمند، مجهز به مدارالکترونیکی پایش ولتاژ باتری هستند و فرآیند شارژ را به طور کامل مدیریت می‌کنند. به این صورت که زمانی که ولتاژ باتری به آستانه شارژ کامل نرسیده باشد، جریان شارژ را ادامه می‌دهند تا وقتی که سطح ولتاژ باتری به محدوده از پیش تعیین شده افزایش یابد که نشان دهنده کامل شدن فرایند شارژ باتری است. در این لحظه برای جلوگیری از اورشارژ باتری (Overcharge)، شارژر به صورت خودکار خاموش می‌شود تا ضمن متوقف کردن شارژ، مصرف برق اضافی نداشته باشد. شارژر ۶ آمپر خودکار رداکس با این الگوریتم باتری را شارژ می‌کند. علاوه بر این، در صورتی که استفاده کننده به هر دلیلی نخواهد از قابلیت شارژ خودکار استفاده نماید، با یک کلید می‌تواند این قابلیت را غیر فعال نماید. استفاده از این کلید در مواقعی ضرورت پیدا می‌کند که باتری مورد استفاده به شدت سولفاته شده باشد به طوریکه دیگر ولتاژ قابل تشخیصی برای مدار شارژر تامین نکند. در این حالت باید شارژر خودکار خود را روی حالت شارژ دستی قرار دهید تا با اعمال جریان ولتاژ باتری سولفاته شده را افزایش دهد. بعد از گذشت 1 تا 2 ساعت (بسته به ظرفیت باتری) می‌توان برای جلوگیری از اورشارژ، شارژر را به حالت شارژ خودکار برگرداند.

 ۲. شارژرهای غیرخودکار (غیراتوماتیک یا دستی)

این شارژرها معمولاً تنها یک خروجی ثابت (جریان ثابت یا ولتاژ ثابت ساده) ارائه می‌دهند و فاقد هرگونه مدار هوشمند برای تشخیص پایان شارژ هستند. مزیت این نوع شارژ، قیمت کمتر و سادگی عملکرد آن است و برای زمانی مفید هستند که استفاده کننده نیاز دارد در زمان کوتاهی باتری خود را به اندازه ای شارژ کند که خودور استارت بزند. استفاده از شارژرهای غیر خودکار حتما باید در زمان محدود و با نظارت استفاده کننده باشد و نمی‌توان شارژر را برای مدت طولانی به باتری متصل گذاشت زیرا این نوع شارژر زمان پایان شارژ را تشخیص نداده و در صورت جدا نکردن استفاده کننده، باتری را اورشارژ می‌کنند. اورشارژ باعث می‌شود آب موجود در الکترولیت باتری (اسید سولفوریک) به گازهای هیدروژن و اکسیژن تجزیه شود. این پدیده موجب کاهش سطح الکترولیت، گرمایش بیش از حد باتری، خوردگی صفحات و در نهایت کاهش چشمگیر عمر آن می‌شود.
 

جمع‌بندی و توصیه نهایی

انتخاب بین یک شارژر خودکار و غیرخودکار، انتخابی بین راحتی و امنیت در مقابل خطر و نیاز به نظارت است. برای اکثر کاربران، به ویژه برای باتری‌های گران‌قیمت و در کاربردهای Backup، استفاده از یک شارژر خودکار (اتوماتیک) مانند محصولات باکیفیت رداکس، سرمایه‌گذاری هوشمندانه‌ای است. این شارژرها با محافظت از باتری در برابر دو خطر بزرگ سولفاته شدن (در اثر دشارژ عمیق) و اورشارژ (در اثر اتصال طولانی مدت شارژر)، نهایت عمر مفید را برای باتری شما به ارمغان می‌آورند.

همیشه قبل از خرید شارژر، به ولتاژ شارژر (معمولاً ۱۲ ولت) و ظرفیت باتری خود (بر حسب آمپرساعت) توجه کنید و شارژری انتخاب کنید که جریان خروجی آن حدود ۱۰% تا ۲۰% ظرفیت باتری باشد (مثلاً برای یک باتری ۶۰ آمپر ساعتی، یک شارژر ۶ آمپر گزینه‌ای ایده‌آل است).

برای خرید شارژرهای خودکار و معمولی اینجا را کلیک کنید.