കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററി

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററി
കാരീയ-അമ്ല കാർ ബാറ്ററി
specific energy{{{EtoW}}}
energy density{{{EtoS}}}

 

കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററി കണ്ടുപിടിച്ചത് 1859ൽഫ്രഞ്ച് ഊർജ്ജ തന്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഗാസ്റ്റൻ പ്ലാന്റെ (Gaston Planté ) ആയിരുന്നു. കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ- തൂക്ക അനുപാതം, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ – വലിപ്പ അനുപാതത്തിനു പകരം കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററിയ്ക്ക് കൂടുതൽ ഉയർന്ന കറന്റ് നൽകുന്ന താരതമ്യേന ഊർജ്ജ – തൂക അനുപാതം ഉണ്ട്. ഈ ഗുണങ്ങൾക്കൊപ്പം വിലകുറവും കൂടുതൽ കറന്റ് ആവശ്യമുള്ള വാഹനങ്ങളിലെ സെൽഫ് സ്റ്റാർട്ടർ മോട്ടോറുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് കാരണമായി.  പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യയേക്കാളും വിലകുറവായതുകൊണ്ട് സർജ് കറന്റിന് പ്രാധാന്യം ഇല്ലാത്ത്പ്പോൾ മറ്റു രൂപകൽപ്പനകൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത നൽകുമ്പോഴും ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കാം. 

പിന്താങ്ങൽ ഊർജ്ജ വിതരണത്തിൽ (backup power supplies) വലിപ്പം കൂടിയ ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇത്തരം ആവശ്യങ്ങൾക്ക്, സംഭരണ സമയം കൂട്ടാനും പരിപാലനം കുറയ്ക്കുന്നതിനു വേണ്ടിയും  പരിഷ്കരിച്ച രൂപങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ജെൽ-സെല്ലുകൾ, അബ്സോർബ്ഡ് ഗ്ലാസ്സ്-മാറ്റ്, മെയ്ന്റനൻസ് ഫ്രീ എന്നീ പേരുകളിൽ അറിയുന്നവയ വാൽവ് റെഗുലേറ്റഡ് ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ (VRLA battery ) എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു.  1999ൽ ചൈന, റഷ്യ എന്നീ രാജ്യങ്ങൾ ഒഴികെ മൊത്തം ബാറ്ററിയുടെ വിലയുടെ 40–45% കാരീയ- അ‌മ്ല ബാറ്ററിയുടേതായിരുന്നു. ഉല്പാദക വിപണിയിൽ അത് ഒന്നര കോടി ഡോളറിന്റേതായിരുന്നു.[1]  

1801ൽ ഫെഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ഗൗതെരോട്ട് വൈദ്യുത ലേപന പരീക്ഷണം നടത്തിയിരുന്നപ്പോൾ വൈദ്യുതി വിച്ഛേദിച്ച ശേഷവും കമ്പികളിൽ ചെറിയ അളവിൽ ദ്വിതീയ വൈദ്യുതി പ്രവാഹം ശ്രദ്ധിച്ചിരുന്നു. [2] 1859ൽ ഗാസ്റ്റൻ പ്ലാന്റെയുടെ ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററിയായിരുന്നു, വിപരീത ദിശയിൽ വൈദ്യുതി കടത്തിവിട്ട്   വൈദ്യുതി നിറക്കാവുന്ന ആദ്യത്തെ ബാറ്ററി. പ്ലാന്റെയുടെ ആദ്യത്തെ മാതൃകയിൽ രണ്ട് കറുത്തീയം  തകിടുകൾക്കിടയിൽ ഒരു റബ്ബർ പാളിവച്ച് ചുരുളാക്കിയ്തായിരുന്നു.[3] അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബാറ്ററി ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത് തീവണ്ടികൾ സ്റ്റേഷനുകളിൽ നിറൂത്തുന്ന സമയത്ത് വെളിച്ചം പരത്തുന്നതിനായിരുന്നു. 1881ൽ കാമിലെ അൽഫോൺസ് ഫൗറെ കാരീയ ശൃംഗലയിലേക്ക് ലെഡ് ഓക്സൈഡ് കുഴമ്പ് അമർത്തി വച്ച് തകിട് പോലെ ആക്കിയായിരുന്നു. ആ രൂപകൽപ്പന മൊത്ത ഉത്പാദനത്തിന് എളുപ്പമായിരുന്നു. ലേഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററിയുടെ 1886 മുതൽ ആദ്യ ഉത്പാദകൻ ഹെൻറി ടുഡോർ ആയിരുന്നു.   ദ്രാവകത്തിനു പകരം ജെൽ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് ഉപയോഗിച്ചാൽ ഏതു പോലെയും (positions )  ചോർച്ചയില്ലാതെ ഉപയോഗിക്കാം. 1920 ന്റെ അവസാനത്തിലും 1930ലും സ്യൂട്ട് കേസ് റേഡിയൊസെറ്റിൽ വാൽവ് രൂപകല്പ അനുസരിച്ച് ജെൽ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റുള്ള ബാറ്ററി തിരശ്ചീനമായും ലംബമായും (തല കീഴായല്ല)  ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. 

(ഫ്രെഡരിക് ജെയിംസ് കാമിന്റെ  Wireless Constructor's Encyclopaedia ന്റെ മൂന്നാം വാള്യം കാണുക.). 1970ൽ ഏതു സ്ഥാനത്തും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ആധുനിക ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ചില്ലു പായ ഉപയോഗിച്ചതടക്കം  മുദ്രവച്ച ("sealed") ബാറ്ററി (VRLA battery)  ആധുനിക വികസിപ്പിച്ചു.

വൈദ്യുത രസതന്ത്രം[തിരുത്തുക]

പുറത്തു വിടൽ[തിരുത്തുക]

A lead–acid cell with two lead sulfate plates.
മുഴുവൻ ചാർജ് കഴിഞ്ഞത് : രണ്ട് ഒരുപോലെയുള്ള സൾഫേറ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ

മുഴുവനും ചാർജ്ജു് ഇല്ലാത്ത അവസ്ഥയിൽ ധന, ഋണ പ്ലേറ്റുകൾ കാരീയ (PbSO
4
), കൂടാതെ സൾഫ്യൂരിക്കാസിഡ് വെള്ള മായിട്ടുമുണ്ടാവും. പുറത്തുവിടൽ പ്രക്രിയ എന്നത് ഋണ തകിടിൽ നിന്ന് ധന തകിടിലേക്ക് പുഅമെയുള്ള പരിപഥത്തിലൂടെയുള്ള ചാലനമാണ്.

ഋണതകിട് രാസപ്രവർത്തനം
Pb(s) + HSO
4
(aq) → PbSO
4
(s) + H+
(aq) + 2e രണ്ട് ചാലക ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വതന്ത്രമാക്കി കാരീയ ഇലക്ട്രോഡിന് ഋണ ചാർജ് നൽകും

•ഇലക്ട്രോണുകൾ അടിഞ്ഞുകൂടുമ്പോൾ അത് വൈദ്യുത മണ്ഡലമുണ്ടാക്കും അത് ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ ആകർഷിക്കും സൾഫേറ്റ് അയോണുകളെ വികർഷിക്കും. ചാർജുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകളെ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകൾ ആവരണമാക്കി, ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്നും ചാർജുകളെ ഒഴുകുന്നതു വരെ കൂടുതൽ രാസപ്രവർത്തനത്തെ തടയുന്നു. .

അധി തകിടിന്റെ രാസപ്രവർത്തനം
PbO
2
(s) + HSO
4
(aq) + 3H+
(aq) + 2ePbSO
4
(s) + 2H
2
O
(l)

മുഴുവൻ രാസപ്രവർത്തനവും ഇങ്ങനെ എഴുതാം

Pb(s) + PbO
2
(s) + 2H
2
SO
4
(aq) → 2PbSO
4
(s) + 2H
2
O
(l)

റിയാക്ടന്റുകളുടെ മോലിക്കുലർ പിണ്ഡത്തിന്റെ തുക 642.6 ഗ്രാം/മോൾ, അതുകൊണ്ട് താത്വികമായി 642. 6 ഗ്രാംര്രിയാക്ടന്റിൽ നിന്ന് ഒരു സെല്ലിന് 192,971 കൊളുമ്പ് ചാർജുള്ള രണ്ടു ഫാരഡെയും അല്ലെങ്കിൽ കിലോഗ്രാമിന് 83.4 ആമ്പിയർ-അവർ(12 വോൾട്ടതയുള്ള ബാറ്ററിയ്ക്ക് കിലോഗ്രാമിന് 13.9 ആമ്പിയർ-അവർ) ഉത്പാദിപ്പിക്കും.[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]. ഒരു 2 വോൾട്ട് സെല്ലിന്രൊറോ കി.ഗ്രാം റിയാക്ടന്റിനും 167 വാട്ട്-അവർ വരും. എന്നാൽ ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററി പ്രാവർത്തികമായി ഒരു കി.ഗ്രാം ബാറ്ററി, (വെള്ളവും മറ്റു ഭാഗങ്ങളുംഅടക്കം) 30-40 വാട്ട്-മണിക്കൂർ തരുന്നുള്ളു.

ചാർജിങ്ങ്[തിരുത്തുക]

മുഴുവൻ ചാർജ്ജുള്ള: കാരീയം [[ആനോഡ് ലെഡ് ഓക്സൈഡ് [കാഥോഡ്]] ,സൾഫൂരിക് ആസിഡ്-ഇലക്ട്രൊളൈറ്റ്

മുഴുവൻ ചാർജുള്ള അവസ്ഥയിൽ, ഋണ തകിട് കാരീയവും അധി തകിട് ലെഡ് ഡയോക്സൈഡും ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് ഗാഢ സൾഫൂരിക് ആസിഡ്.  ഉയർന്ന വോൾട്ടതകൊണ്ട്കോവർ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ വെള്ളത്തിന്റെ വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണംകൊണ്ട് ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

ചിലതരം ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററിയുടെ രൂപകക്പ്പനയിൽ ഇലക്ട്രൊലറ്റിലെ നഷ്ടപ്പെട്ട വെള്ളം നിറക്കാൻ പറ്റുന്ന തരത്തിലാണ്. ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിന്റെ ഫ്രീസിങ്ങ് പോയന്റ് ഡിപ്രഷൻ കാരണം ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും സൾഫൂരിക് ആസിഡിന്റെ ഗാഢത കുറയുകയും ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് തണുപ്പുകാലത്ത് ഘനീഭവിക്കാൻ സാദ്ധ്യത കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. 

ചാർജിങ്ങിന് വേണ്ട വോൾട്ടത ശരിയായി ഉറപ്പിക്കുന്നത് നിർണ്ണായകമാണ്. അത് ഒരു സെല്ലിന് 2.30 മുതൽ 2.45 V വരെ മാറാം

വോൾട്ടതയുടെ അതിര് നിശ്ചയിക്കുന്നത് വിട്ടു വീഴ്ച്ചയിലൂടെയാണ്. സൂചിയുടെ അറ്റത്തുള്ള നൃത്തമെന്നാണ് ബാറ്ററി വിദഗ്ദ്ധർ ഇതിനെ പറയുന്നത്. ഒരു ഭാഗത്ത് ബാറ്ററി മുഴുവനായി ചാർജ്ജു ചെയ്താൽ പരമാവധി ശേഷി കിട്ടുകയും ഋണ തകിടിൽ സൾഫേഷൻ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യും. മറുഭാഗത്ത് കൂടുതൽ ചാർജ്ജായാൽ ശൃംഗലനാശനവും അധി തകിടിൽ വാതകം ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഊഷ്മാവ് മാരുന്നതിനനുസരിച്ച് ബാറ്ററിയുടെ വോൾത്തയിലും മാറ്റം വരുന്നു. ചൂട് കൂടുതലുള്ളപ്പോൾ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടതയും തണുപ്പുള്ളപ്പോൾ ഉയർന്ന  വോൾട്ടതയും ചാർജിങ്ങിനു വേണം.

2.30 x 6 = 13.8V

2.45 x 6 = 14.7V

12.6 Vയിലാണ് ചാർജ് ചെയ്യുന്നതെങ്കിൽ ബാരറി മുഴുവൻ ശേഷിയിലെത്തുകയില്ല. അതിന്റെ ആയുസ്സ് കുറയുകയും ചെയ്യും. [4]

അയോണിന്റെ ചലനം[തിരുത്തുക]

ഡിസ്ചാർജ് ആവുംപ്പോൾ, H+
  ഋണ തകിടിൽ ഉണ്ടാവുന്നത് ഇലക്റ്റ്രൊലൈറ്റിലേക്ക് നീങ്ങുകയും അധി തകിടിൽ ഒടുങ്ങുകയും അതേസമയം HSO
4
 രൺറ്റു തകിടിലും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചാർജ്ജു ചെയ്യുന്ന സമയത്ത് വിപരീത പ്രവർത്തനം നടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഈ ചലനം വൈദ്യുതികൊണ്ട് ചലിക്കുന്ന പ്രോട്ടോൺ ഒഴുക്കാണ്(ഗ്രോത്തൂസ് മെക്കാനിസം (Grotthuss mechanism) അല്ലെങ്കിൽ മാദ്ധ്യമത്തിലൂടെയുള്ള വ്യാപനമാണ് അതുല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവക രൂപത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് മാദ്ധ്യമത്തിന്റെ ഒഴുക്കാണ്.സൾഫൂരിക്കാസിഡിന്റെ ഗാഢത കൂടിയിരിക്കുംപ്പോൾ സാന്ദ്രത കൂടിയിരിക്കുമ്പോൾ ദ്രാവകം താപസംവഹനം വഴി ചുറ്റുന്നു.  അതുകൊണ്ട് ദ്രാവകം മാദ്ധ്യമമായുള്ള സെല്ലിൽ ജെൽ സെല്ലിനെ അപേക്ഷിച്ച് കാര്യക്ഷമതയോടെ വേഗം ചാർജ്ജ് പോകുകയും ചാജ്ജ് ആവുകയും ചെയ്യുന്നു

ചാർജ് ലെവൽ അളക്കൽ[തിരുത്തുക]

ഓരോ സെല്ലിന്റേയും ഗുരുത്വപമാണം അളന്ന് ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ മനസ്സിലാക്കാൻ ഹൈഡ്രൊമീറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിന് ചാർജ്-ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയയിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്കുള്ള കാരണം ഇത്തരം ബാറ്ററികൾക്ക് മറ്റു രാസവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നവയേക്കാൾ മെച്ചം കൂടുതലുണ്ട്.

സ്പെസിഫിക് ഗ്രാവിറ്റി അളന്ന് ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ മനസ്സിലാക്കാവുന്നതാണ്.ബാറ്ററിയുടെ ചാർജ് കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് സഎസിഫിക് ഗ്രാവിറ്റിയും കുറയും. ചില ബാറ്ററി രൂപകൽപ്പനയിൽ കുഞ്ഞു മണികൾ പൊന്തിക്കിടക്കുന്ന വിധത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രൊമീറ്റർ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഡീസൽ-വൈദ്യുത മുങ്ങിക്കപ്പലുകളിൽ സ്പെസിഫിക് ഗ്രാവിറ്റി ക്രമമായി എടുത്ത് ഒരു ബോർഡിൽ നിയന്ത്രണ മര്രിയിൽ എത്ര നേരം മുങ്ങിക്കിടക്കാനാവും എന്ന് അറിയുന്നതിന്എഴുതി വെക്കും.[5] ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ അറിയുന്നതിന് തുറന്ന പരിപഥത്തിലെ വോട്ടതകൊണ്ട് സാധിക്കും. [6]ഒരോ സെല്ലിന്റേയും ചാർജിന്റെ അവസ്ഥ കണക്കാക്കാൻ പറ്റുന്നില്ലെങ്കിൽ ബാറ്ററിയുടെ മൊത്തം അവസ്ഥ കണക്കിലെടുക്കാം

ചാർജ് ലെവൽ അറിയാമെന്നല്ലാതെ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി കണക്കാക്കാൻ ഒരു വിദ്യയും നിലവിലില്ല. ഏതു റിചാർജു ചെയ്യുന്ന ബാറ്ററിയുടേയും  ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി പ്രായത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും അനുസരിച്ച് കുറഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കും. അതായത് ഉപയോഗം കുറവാണെങ്കിലും കാലക്രമത്തിൽ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കാൻ പറ്റാതാവും. 

സാധാരണ ഉപയോഗത്തിനുള്ള വോൾട്ടത[തിരുത്തുക]

ഐയുഒയു ബാറ്ററി ചാർജിങ്ങിൽ (IUoU battery charging)ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് മൂന്നു തട്ടായുള്ള ചാർജിങ്ങ് ക്രമമാണ് ഉള്ളത്.  ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയുടെ ഒരു സെല്ലിന്റെ താത്വികമായ വോൾട്ടത 2 വോൾട്ടാണ്. ഒറ്റ സെല്ലിന്റെ വോൾട്ടത, മുഴുവൻ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത അവസ്ഥയിൽ (ലോഡുള്ളപ്പോൾ) 1.8 V മുതൽ 2. 1V (തുറന്ന പരിപഥത്തിലും) വരെയാവാം. ബാറ്ററിയുടെ തരത്തിനനുസരിച്ച് ഫ്ലോട്ട് വോൾട്ടതയിൽ മാറ്റം വരും. ഫ്ലഡഡ് സെല്ലുകൾ, ജെൽഡ് ഇലക്ട്രൊളൈറ്റ്, അബ്സോർബ്ഡ്ഗ്ലാസ്മാറ്റ് എന്നിവയിൽ 1.8 V മുതൽ 2.27 V വരെ ഫ്ലോട്ടിങ്ങ് വോൾട്ടതയാവാം. സൾഫേറ്റഡ് സെല്ലുകൾക്ക് ചാർജിങ് കറണ്ട് ഒഴുകുമ്പോൾ   ഈക്വലൈസേഷൻ വോൾട്ടത, ചാർജിങ്ങ് വോൾട്ടത എന്നിവ 2.67 V മുതൽ 3 V  വരെയാകാം. [7][8][9]ഒരു ബാറ്ററിയ്ക്ക് പ്രത്യേക മൂല്യങ്ങൾ നിർമ്മാതാവ് രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അനുസരിച്ച് ശുപാർശ ചെയ്യാറുണ്ട്. ഈ വിലകൾ അടിസ്ഥാന ഊഷ്മാവായ  20 °C (68 °F), കണക്കാക്കിയാണ്, സാഹചര്യ്ങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വിലകളിൽ മാറ്റം വരുത്തേണ്ടതുണ്ട്. 

നിർമ്മാണം[തിരുത്തുക]

തകിടുകൾ[തിരുത്തുക]

മോട്ടോർ സൈക്കിളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെറിയ കാരീയ അമ്ല ബാറ്ററിയുടെ ഉൾഭാഗം

പ്രദർശന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് രണ്ടു ഇലക്ട്രോഡിനും കാരീയ തകിടുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. അത്തരം നിർമ്മിതികളിൽ പോസ്റ്റ്കാർഡ് വലിപ്പത്തിലുള്ള തകിട് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു ആമ്പിയറോളം കറന്റ് കുറച്ചു മിനിട്ടു മാത്രമെ കിട്ടുകയുള്ളു.

കൂടുതൽ പ്രതല വിസ്തീർണ്ണം കൂട്ടുന്നതിന് ഗാസ്റ്റൺ പ്ലാന്റെ ഒരു രീതി കണ്ടു പിടിച്ചിരുന്നു. പ്ലാന്റെയുടെ രൂപകൽപ്പന, ധന-ഋണ തകിടുകൾ കാരീയ തകിടുകൾ രണ്ടു ചുരുളുകളാക്കി തുണി തകിടുകളെ വേർതിരിക്കാനായി ഉപയോഗിച്ചു. സെല്ലുകൾക്ക് തുടാക്കത്തിൽ ശേഷി കുറവായിരിക്കും.കാരീയ തകിടുകളെ ദ്രവിപ്പിച്ച് തകിടുകളിൽ ലെഡ് ഓക്സൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നതിനും പ്രതലം പരുപരുത്തതാക്കി പ്രതല വിസ്തീർണ്ണം കൂട്ടുന്നതിനും ഫോമിങ്ങിന്റെ ("forming" ) പതുക്കെയുള്ള പ്രക്രിയ ആവശ്യമാണ്. തുടക്കത്തിൽ ഈ പ്രക്രിയക്ക് പ്രാഥമിക സെല്ലുകളാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. 1870ൽ ജനറേറ്റർ കണ്ടുപിടിച്ചശേഷം ഉത്പാദനചെലവ് നന്നായി കുറഞ്ഞു.[1] പ്രതല വിസ്തീർണ്ണം കൂട്ടുന്നതിന് പൊഴികളിട്ട,  പ്ലാന്റെയുടെ തകിടുകൾ ചില അനക്കമില്ലാത്ത (stationary)  ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് ഇപ്പൊഴും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

ലെഡ് ഓക്സൈഡും സൾഫൂരിക് ആസിഡും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച്  കാരീയ ചട്ടക്കൂട് ലേപനം ചെയ്യുന്നതിന് 1880ൽ കാമിലെ അൽഫോൻസെ ഫുറെ പേറ്റന്റ് എടുക്കുകയുണ്ടായി. അതിനുശേഷം തകിടുകളെ ചെറു ചൂടിൽ ഉയർന്ന ആർദ്രതയിൽ പാകപ്പെടുത്തുന്നു.  പാകപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയയിൽ കുഴമ്പ് കാരീയ തകിടിൽ പറ്റിപ്പിടിക്കുന്ന ലെഡ് സൾഫേറ്റിന്റെ മിശ്രിത്മായി തീരുന്നു.  ശേഷം ബാറ്ററിയുടെ ആദ്യത്തെ ചാർജിങ്ങിൽ ("formation") പാകപ്പെട്ട കുഴമ്പ് എലക്റ്റ്രൊകെമിക്കലി (electrochemically) സജീവമായ വസ്തു( "active mass") വായി മാറുന്നു. ഫൗറെയുടെ പ്രക്രിയ പ്ലാന്റെയുടെ ബാറ്ററിയെ അപേക്ഷിച്ച് ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി നിർമ്മിക്കാനുള്ള ചിലവിൽ കാര്യ്മായ കുറവു വരുത്തി..[10] ഫൗറെയുഇടെ രീതി ഇന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. കുഴമ്പിന്റെ കൂട്ടിൽ ഗുണപരമായ മാറ്റം വന്നിട്ടുണ്ട്. പാകപ്പെടുത്തുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഇപ്പോഴും നീരാവിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിലും അത് സൂക്ഷ്മ നിരീക്ഷണ പ്രക്രിയയായി മാറി. ശൃംഗലയിലും ഘടനയിലും ഗുണപമായ മാറ്റങ്ങളുണ്ട്

ഫുറെ വികസിപ്പിച്ച ശൃംഗലയിൽ ശുദ്ധ കാരീയമാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. അതിലെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ദണ്ഡുകൾ ലംബമായായിരുന്നു.ഇപ്പോഴത്തെ ശൃംഗല കൂടുതൽ ബലമുള്ളതും മെച്ചപ്പെട്ട വൈദ്യുതി പ്രവാഹം ഉള്ളതും ആണ്.  വിവിധ ശൃംഗല രൂപങ്ങളിൽ എല്ലാ ബിന്ദുക്കളും വൈദ്യുത വാഹിയിൽ നിന്നു തുല്യ അകലത്തിലായിരിക്കും. ആധുനിക കാലത്ത് ഭാരം തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യുന്നതിന് ഫൈബർഗ്ലാസ്സിന്റെ ഒന്നോ രണ്ടൊ പായകൾ ശൃംഗലയ്ക്ക് മുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഫുറെ തന്റെ ശൃംഗലയിൽ ശുദ്ധ കാരീയം ഉപയോഗിച്ചെങ്കിലും ഒരു കൊല്ലത്തിനുള്ളിൽ അതിനെ മറികടന്ന് 1881ൽ ഘടന€ക്ക് കൂടുതൽ ബലം നൽകുന്ന കാരീയ-ആന്റിമണി (8–12%) കൂട്ടുലോഹം ഘടന ഉപയോഗത്തിലായി. എന്നാൽ ഉയർന്ന ആന്റിമണി ശൃംഗല കൂടൂതൽ ഹൈഡ്രജൻ പുറത്തുവിടുകയും അങ്ങനെ ബാറ്റാറിയ്ക്ക് വേഗം പ്രായമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. അതുവഴി പരിപാലന ചെലവ് കൂടുന്നു. ഈ പ്രശ്നം 1930ൽ ബെൽ ലാബിലെ യു.ബി.തോമസും ഡബ്ല്യു.ഇ. ഹെറിംഗുമാണ് കൺറ്റുപിടിച്ചത്. 1935ൽ കാരീയ-കാത്സ്യം ശൃംഗല വികസിപ്പിക്കാൻ കാരണമായി. അത് യു.എസ്. ടെലഫോൺ ശൃംഗലയിൽ പകരം ഉപയോഗിക്കാനുള്ള  (standby) ബാറ്ററിയായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. അനുബന്ധ ഗവേഷണങ്ങൾ പിന്നീട് യൂറോപ്പിൽ   കാരീയ-സെലേനിയം കൂട്ടുലോഹ ശൃംഗല വികസിപ്പിച്ചു. പഴയ കാരീയ-കാത്സ്യം, ശൃംഗലകളിൽ 4–6%  ആന്റിമണി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ കാരീയ-സെലേനിയം ശൃംഗലകളിൽ 1–2%. ആന്റിമണി മാത്രമെയുള്ളു.  ഈ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ ശൃംഗല്യ്ക്ക് കൂടുതൽ ബലവും കൂടുതൽ ഭാരം വഹിക്കാനുള്ള കഴിവും നൽകുന്നു, അതായത് കൂടുതൽ കനം കൂടിയ തകിടുകൾ ഉപയോഗിക്കാനാവും അതുവഴി ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സ് കൂട്ടാനും പറ്റും.ഇടക്കിടെ ചാർജ് ചെയ്യേൺറ്റി വരുന്ന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉദാ: മോട്ടോർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ട ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അടിക്കടി തകിടുകൾക്ക് വികാസവും സങ്കോചവും ആവശ്യം വരുന്നിടത്ത് കൂടുതൽ ആന്റിമണി ആവശ്യമായി വരും. ചാർജ് കറന്റ് കുറവായ കാരണം വാതക ഉത്പാദനം കുറവായിരിക്കും. 1950കൾക്കു ശേഷം അടിക്കടി ചാർജിങ്ങ് ആവശ്യമില്ലാത്ത അവസ്ഥക്കുവേണ്ടിയുള്ള രൂപകൽപ്പനയിൽ കാരീയ-കാത്സ്യം, കാരീയ-സെലേനിയം കൂട്ടുലോഹ ശൃംഗല കൂറ്റുത്ലായി ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. അവ ഹൈഡ്രജൻ കുറച്ചെ പുറത്തു വിടുന്നുള്ളു. അതുകൊണ്ടുതന്നെ പരിപാലന ചെലവും കുറവായിരിക്കും. കാരീയ-കാത്സ്യം കൂട്ടുലോഹ ശൃംഗലക്ക് ഉത്പാദനചെലവ് കുറവാണ്. അവയുടെ സ്വയം ചാർജു പോകുന്ന തോത് കുറവാണ്. വെള്ളത്തിന്റെ ആവശ്യവും കുറവാണ്.എന്നാൽ ചാലകതയും അല്പം കുറവാണ്. ഘടനക്ക് ബലം കുറവാണ്. ദ്രവിക്കൽ കൂടുതലാണ്. തുറന്ന പരിപഥ ഫലത്തെ ആബ്റ്റിമണി ഫ്രീ ഫലം എന്ന് പറയും[11][12] 

ആധുനികകാലത്ത് കുഴമ്പിൽ കാർബൺ ബ്ലാക്ക്, ബ്ലാങ്ക് ഫിക്സ്(blanc fixe  -barium sulfate) ലിഗ്നൊ സൾഫൊണേറ്റ് എന്നിവ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. d lignosulfonate. കാരീയം, ലെഡ് സൾഫേറ്റ് ആയി മാരുന്ന രാസപ്രക്രിയ യുടെ സീഡ് പരലായി ബ്ലാങ്ക് ഫിക്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. കുഴമ്പിൽ ബ്ലാങ്ക് ഫിക്സ് മുഴുവൻ അലിഞ്ഞു ചേർന്നാലെ ശരിയായ പ്രവർത്തനം നടക്കു.     

ഡിസ്ചാർജ് ചക്രത്തിൽ ഋണ തകിടിൽ ഖരവസ്തു അടിഞ്ഞു കൂടാതിരിക്കാൻ ലിഗ്നൊസൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.അതിനു പകരം സൂചിപോലുള്ള ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ ഉണ്ടാവുന്നു. നീളമുള്ള പരലുകൾക്ക് പ്രതലവിസ്തീർണ്ണം കൂടുതലായ കാരണം ചാർജിങ്ങ് സമയത്ത് യ്ഥാർഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറും. ലിഗ്നൊസൾഫൊണേറ്റ് കൊണ്ടുണ്ടാവുന്ന രൂപീകരണത്തെ തടയുവാൻ കാർബൺബ്ലാക്ക് പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു. ലിഗ്നൊ സൾഫൊനേറ്റിനേക്കാളും ഫലപ്രദമായ സൾഫൊണേറ്റഡ് നാഫ്തലിൻ ഘനീഭവിപ്പിച്ച് ചിതറിപ്പിക്കുകയും വേഗത്തിൽ രൂപീകരണവും നടത്തുന്നു. ഈ സൾഫൊണേറ്റഡ് നാഫ്തലിൻ കുഴമ്പിലെ ബേരിയം സൾഫേറ്റിന്റെ ചിതറിപ്പിക്കലിനെ കൂട്ടുകയും പൊട്ടൽ തടുക്കുന്ന തകിട് ഉണ്ടാക്കുന്നു. കാരീയത്തിന്റെ നനുത്ത തരികളെ കുറക്കും അതുവഴി കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാക്കുന്നു. ഇത് ചാർജിന്റെ അവസാനത്തെ വോൾട്ടത കൂട്ടി ബാറ്ററിയുടെ ഉപയോഗ കാലം കൂട്ടുന്നു. ലിഗ്നൊ സൾഫേറ്റിന്റെ മൂന്നിലൊന്നു തൊട്ട്  പകുതി ഭാഗം വരെ സൾഫൊണേറ്റഡ് നാഫ്തലിൻ ആവശ്യമുണ്ട്. അത് ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലും വലിയ മാറ്റം വരുത്തുന്നില്ല..[13] ഉണങ്ങിക്കഴിഞ്ഞാൽ പാകത്തിനുള്ള സെപ്പറേറ്ററുകൾ വച്ച് അടുക്കി ബറ്ററിയുടെ പെട്ടിപാത്രത്തിൽ ഇറക്കി വെക്കുന്നു. സെല്ലിനകത്ത് ഒന്നിടവിട്ട തകിടുകൾ ഋണ ഇലക്ട്രോഡും ധന ഇലക്ട്രോഡും. ഇവയെ പിന്നീട് സമാന്തരമായി ഘടിപ്പിക്കുന്നു. സെപ്പറേറ്ററുകൾ തകിടുകൾ കൂട്ടിത്തൊടാതെ സംരക്ഷിച്ച് ഹ്രസ്വ പരിവാഹത്തെ ഒഴിവാക്കുന്നു.  ഫ്ല്ഡഡ്, ജെൽ സെല്ലുകളിൽ സെപ്പറേറ്ററായി ഇൻസുലേറ്റിങ്ങ് റെയിലുകളൊ മൊട്ടുകളൊ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുമ്പ് ചില്ലൊ സെറാമിക്കൊ ഉപ്യോഗിച്ചിരുന്നു. ഇപ്പോൾ പ്ലാസ്റ്റിക്കാണ് ഉപ്യോഗിക്കുന്നത്. എജിഎം സെല്ലുകളിൽ ചില്ലുപായ സെപ്പറേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തരിടുകളും സെപ്പറേറ്ററുകളും അട്ടിയാക്കിഒതുക്കി അമർത്തി, പെട്ടിപ്പാത്രത്തിലേക്ക് ഇറക്കുന്നു. സെല്ലിൽ വച്ച് ചില്ലുപായ അല്പം വീർത്ത് തകിടുകളെ അതതിന്റെ സ്ഥലത്ത് ഉറപ്പിച്ച് നിർത്തുന്നു.ഒന്നിൽ ക്ഊടുതൽ സെല്ലുകളുള്ള ബാറ്ററിയിൽ സെല്ലുകൾ തമ്മിൽ ശ്രേണിയായി സെല്ലുകളുടെ ഭിത്തി വഴിയൊ കണക്ടറുകൾ വഴിയൊ സെല്ലിനു പുറത്ത് പാലം വഴിയൊ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള എല്ലാ ബന്ധങ്ങൾക്കും ഗാല്വാനിക് നാശനം ഒഴിവാക്കുന്നതിന് ശൃംഗലയിൽ ഉപയോഗിച്ച അതേ കൂട്ടുലോഹം തന്നെ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

"ഡീപ്പ് സൈക്കിൾ" എന്നറിയപ്പെടുന്ന ബാറ്ററികളിൽ അധി ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് വേറൊരു ജ്യാമിതിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഈ ജ്യാമിതിയിൽ അധി ഇലക്ട്രോഡുകൾ തകിടുകളല്ല, പകരം ഒരു നിരയായി കോർത്തിട്ടിരിക്കുന്ന ലെഡ് ഓക്സൈഡ് വൃത്ത സ്തംബങ്ങളൊ കുഴലുകളൊ ആണ്. അതുകൊണ്ട് അവയെ "ട്യൂബുലാർ" അല്ലെങ്കിൽ "സിലിൻഡ്രിക്കൽ" ബാറ്ററി എന്നു പറയുന്നു. ഇവയുടെ മെച്ചം ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് കൂടുതൽ പ്രതലവുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നതുകൊണ്ട് പരന്ന തകിടുള്ളവയേക്കാൾ കൂടുതൽ ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് കറണ്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ പറ്റുന്നു. റ്റ്യൂബുലാർ സെല്ലുകൾ പരന്ന തകിടിനേക്കാൾ

കൂടുതൽ  ഊർജ്ജ സന്ദ്രത കാണിക്കുന്നു. ഫോർക്ക്‌ലിഫ്റ്റുകൾ,ബോട്ടുഅകളുടെ ഡീസൽ എൻജിൻ സ്റ്റാർട്ട് ചെയ്യാനും ട്യൂബുലാർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.  എന്നാൽ കുഴലുകളിൽ ആക്ടീവത കുറഞ്ഞ പദാർഥം ഉപയോഗിക്കുന്നതുകൊണ്ട് അതേ വ്യാപ്തമുള്ള പരന്ന തകിടിനേക്കാൾ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത കുറവായിരിക്കും. ഇലക്ട്രോദുകളിൽ ആക്ടീവത കുറഞ്ഞ പദാർഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ഉപയോഗ ശൂന്യമാവുന്നതിനുമുമ്പ് കുറച്ച് പദാർത്ഥങ്ങളെ മാത്രമെ വിട്ടുകൊടുക്കാനാവുള്ളു. റ്റ്യൂബുലാർഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒരേപോലെ നിർമ്മിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടു കൂടുതലായതുകൊണ്ട്, ഉത്പാദന ചെലവ് കൂടുതലായതുകൊണ്ട് വിലയും കൂടുതലാണ്.  These trade-offs limit the range of applications in which tubular/cylindrical batteries are meaningful to situations where there is insufficient space to install higher capacity (and thus larger) flat-plate units. വാഹനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന60 എ.എച്ച്.·h (8.7 kg of a 14.5 kg ബാറ്ററി)  കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററിയുടെ തൂക്കത്തിന്റെ 60% കാരീയത്തിന്റെ യും കാരീയംകൊണ്ടുള്ള ആന്തരിക ഭാഗങ്ങളുടേയുമാണ്, ബാക്കി അമ്ലത്തിന്റെ തൂക്കമാണ്.[1] 

സെപ്പറേറ്റേഴ്സ്[തിരുത്തുക]

ധന-ഋണ തകിടുകൾ കൂട്ടിമുട്ടിയൊ ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ കാരണമൊ കൂട്ടിമുട്ടിയൊആക്ടീവതയുള്ള പ്ദാർത്തങ്ങൾ കൊഴിഞ്ഞൊ ഹ്രസ്വ പരിവാഹം ഉണ്ടാവാതിരിക്കാൻ തകിടുകൾക്കിടയിൽ സെപ്പറേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. തകിടുകൾക്കിടയിലുള്ള അയോൺ ഒഴുക്കിനെ  . സെപ്പെറേറ്ററുകൾ  തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്, അതുകൊണ്ട് സെല്ലിന്റെ ആന്തരിക രോധം കൂടുന്നു.മരം, റബ്ബർ, ഗ്ലാസ് ഫൈബർ മാറ്റ്, സെല്ലുലോസ്, പിവിസി, പോളിയൂരെത്തീൻ എന്നിവ സെപ്പറേറ്ററുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മരത്തിനാണ് ആദ്യത്തെ പരിഗണനയെങ്കിലും അമ്ലമായ ഇലക്ട്രൊളൈറ്റിൽ കേടാവുന്നതുകൊണ്ട് അത് ആദ്യത്തേതല്ലാതാവുന്നു. റബ്ബർ സെപ്പറേറ്ററുകളാണ് പെട്ടെന്ന് കേടാവാത്തതും മറ്റു പദാർഥങ്ങൾക്കില്ലാത്ത വൈദ്യുതരാസ ഗുണങ്ങളുള്ളതും. ഫലപ്രദമായ സെപ്പറേറ്ററുകൾക്ക് കുറെ ഗുണങ്ങൾ വേണം. പ്രവേശനീയത (Permeability ), സുഷിരതാവസ്ഥ (porosity) സുഷിര വലിപ്പ വിതരണം (pore size distribution),സ്പെസിഫിക് സർഫസ് ഏരിയ (specific surface area),രൂപകൽപ്പന, ബലം, വൈദ്യുത രോധം, അയോണിക ചാലകത, ഇലക്ട്രൊലൈറ്റുമായുള്ള രാസപൊരുത്തം എന്നിവയൊക്കെയാണിത്.   സെപ്പറേറ്ററിന് അമ്ലവുമായിയുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനവും ഓക്സീകരണവും  കുറവായിരിക്കണം,തകിടുകൾ തമ്മിൽ കൂട്ടിമുട്ടാതിരിക്കാൻ സെപ്പറേറ്ററിന്റെ വലിപ്പം തകിടിനേക്കാൾ അല്പം കൂടിയിരിക്കണം. ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന ഊഷ്മാവുകളിൽ സെപ്പറേറ്ററുകൾ മാറ്റം വരാത്തവയായിരിക്കണം. 

അബ്സോർബ്ഡ് ഗ്ലാസ്സ് മാറ്റ് (AGM)[തിരുത്തുക]

എജിഎമ്മിൽ സെല്ലുകൾക്കിടയിൽ ഇലക്ട്രോളൈറ്റിൽ കുതിർത്ത ചില്ലുപായകൾ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചില്ലു പായയെ നനവുള്ളതാക്കി നിർത്താനുള്ള ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് അതിലുണ്ടാവും സെല്ലിന് ചോർച്ച ഉണ്ടായാലും എലക്ട്രൊലൈറ്റ് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകില്ല.കൂടാതെ ബാഷ്പീകരണം കുറഞ്ഞ കാരണം ഇടക്കിടെ വെള്ളം നിറക്കേൺറ്റ ആവശ്യമില്ല.  ഈകാര്യങ്ങളെകൊണ്ട് ബാറ്ററിയെ മുദ്രവെക്കാൻ പറ്റുന്നു. കൊണ്ടു നടക്കേണ്ട ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ പറ്റും.

വെള്ളത്തിന്റെ ഉപയോഗം കുറക്കുന്നതിന് തകിടുകളിൽ കാൽസ്യത്തിന്റെ കൂട്ടുലോഹം ഉപ്യോഗിക്കുന്നു എന്നാൽ പെട്ടെന്നുള്ള ചാർജിങ്ങ്/ ഡിസ്ചാർജ്ജ് സമയത്ത് വാതകങ്ങൾ ഉണ്ടാവുന്നത് ഒരു പ്രശ്നം തന്നെയാണ്. കൂടുതൽ മർദ്ദം ഉണ്ടാവാതിരിക്കാൻ ഒരു വശത്തേക്കു മാത്രം തുറക്കുന്ന വാല്വുകൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. അത്തര ബാറ്ററികളെ "വാൾവ് റെഗുലേറ്റഡ് ലെഡ്-ആസിഡ്"  (VRLA) എന്നു പറയുന്നു.   ഏജിഎമ്മിൽ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റു തന്നെ സെപ്പറേറ്ററാവുന്നതുകൊണ്ട് ബലം കൂടുത്ലാണ്. ഇത് തകിടുകളുടെ അട്ടിയെ കൂടുതൽ അമർത്തി വെക്കാൻ പറ്റുന്നതുകൊണ്ട് ഗ്രാവക /ജെൽ വകഭേദത്തേക്കാളും ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത കുറച്ച് കൂടുതലാണ്.എജിഎം ബാറ്ററികളിൽ ദീർഘ ചതുര ആകൃതിയിൽ നിന്നും പുറത്തേക്ക് തള്ളുന്നതായി കാണാറുണ്ട്. 

ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിന്റെ ലംബതലത്തിലുള്ള ചലനത്തെ ചില്ലു പായ തടയുന്നു. ഒരു സാധാരണ വെറ്റ്ബാറ്ററിയെ ചാർജില്ലാത്ത അവസ്ഥയിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ ഭാരം കൂടിയ അമ്ല തന്മാത്രകൾ ബാറ്ററിയുടെ അടിയിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും അങ്ങനെ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിൽ തട്ടുകളാവുകയുംച്ചെയ്യുന്നു. അങിനെയുള്ള ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുംപ്പോൾ കൂടുതൽ കറണ്ടും ആ ഭാഗത്ത് മാത്രം ഒഴുകുകയും തടിന്റെ അടിഭാഗം വേഗം ദ്രവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പരമ്പരാഗത കാർ ബാറ്ററികൾ ഒരുപാടുകാലം വെറുതെ വച്ച് പിന്നീട് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വേഗം ചീത്തയാവുന്നതിന് ഇത് കാരണമാണ്. പായ തട്ടുകളാവുന്നത് തടയുകയും അതുകൊണ്ടു തന്നെ ബാറ്ററി ഇടക്കിടെ കുലുക്കുകയൊ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിനെ കലർത്തുന്നതിനായി "ഈക്വിലൈസേഷൻ ചാർജിങ്ങി"ന്റേയും  ആവശ്യം ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തട്ടുകളുണ്ടാവുന്നതുകൊണ്ട് ബാറ്ററിയുടെ മുകൾഭാഗം മിക്കവാറും വെള്ളം മാത്രമാവുകയും അത് തണുത്ത കാലാവസ്ഥയിൽ ഉറയുകയും ചെയ്യും. ഏജിഎമ്മിൽ ഇത്തരം പ്രശ്നങ്ങളില്ല.

ഏജിഎം സെല്ലുകളിൽ വെള്ളം ഒഴിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല.  ആവരണത്തിന് ദ്വാരം ഉണ്ടാക്കാതെ വെള്ളം ഒഴിക്കാൻ പറ്റുകയില്ല. ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ആവരത്തിൽകൂടി പുറത്തുപോകും. ഏജിഎം ബാറ്ററികളിൽ വെള്ളം ചേർക്കുന്നത് ലാഭകരമാണെന്ന് ചിലർക്ക് അഭിപ്രായമുണ്ട്. അങ്ങനെ ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ കുറേശ്ശെയായി മാത്രമെ ചേർക്കാവു.  കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററികളിൽ വെള്ളം നഷ്ടപ്പെടുമ്പോൾ അമ്ലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കൂടുകയും തകിട് വേഗം ദ്രവിക്കുകയും ചെയ്യും. ഏജിഎം ബാറ്ററികളിൽ കൂടുതൽ സാന്ദ്രതയുള്ള അ‌മ്ലം ഉപയോഗിക്കുന്നതുകൊണ്ട് വെള്ളത്തിന്റെ നഷ്ടം കുറവായിരിക്കുകയും സ്റ്റാൻഡ് ബൈ വോൾട്ടത കൂടിയിരിക്കുകയും ചെയ്യും. പ്ക്ഷെ ആയുസ്സ് കുറയും. ഏജിഎം  സെല്ലിൽ തുറന്ന പരിപഥമാണെങ്കിൽ വോൾട്ടത 2.093 vയിലും കൂടുതലായിരിക്കും.അല്ലെങ്കിൽ a 12 V ബാറ്ററിയിൽ  12.56 V  a 12 ആയിരിക്കും. ഏജിഎം ബാറ്ററികളിൽ അ‌മ്ല സാന്ദ്രത കൂടുതലായിരിക്കും, അത് നീണ്ട ആയുസ്സിന് നല്ലതല്ല

ഏജിഎം  സെല്ലുകളിൽ ആന്തരീകമായി അല്ലെങ്കിൽ ആകസ്മികമായി കൂടുതൽ ചാർജ് ആവുകയൊ ചെയ്താൽ വെള്ളം നഷ്ടപ്പെട്ട് അമ്ലം തുറന്ന പരിപഥത്തിലെ ഉയർന്ന വോൾട്ടത കാണിക്കും. ഒരു amp-hour  ഓവർചാർജ് ഊണ്ടായാൽ അത് 0.335 ഗ്രാം വെള്ളം പുറത്തുവിടും. ഇതിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജനുമായി ചേരാറുണ്ടെങ്കിലും, എല്ലാത്തിലും സംഭവിക്കാറില്ല. 

ജെൽഡ് ഇലക്ട്രൊലൈറ്റുകൾ[തിരുത്തുക]

1970ൽ ഗവേഷകർ മുദ്രവെച്ച വകഭേദം അല്ലെങ്കിൽ "ജെൽ ബാറ്ററി" വികസിപ്പിച്ചിരുന്നു. അതിൽ ഇലക്ട്രൊളൈറ്റിൽ സിലിക്ക ജെല്ലിങ്ങ് ഏജന്റ് ചേർക്കുന്നു. ( 1930ന്റെ ആദ്യകാലത്ത്കൊണ്ടു നടക്കുന്ന റേഡിയൊകളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന  സിലിക്ക ജെൽ അധിഷ്ടിതമായ കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററികൾ മുഴുവനായി മുദ്ര വെച്ചിരുന്നവയായിരുന്നില്ല.) ഇത് മുമ്പത്തെ ദ്രാവക രൂപത്തിലുള്ളവയെ മാറ്റി ഏജിഎം ബാറ്ററിയുടെ ഗുണത്തിലുള്ള പകുതി ഉറച്ച കുഴമ്പു പരുവത്തിലാക്കി.അത്തരം രൂപകൽപ്പനയിൽ ബാഷീകരണം കുറവായിരിക്കും. അവക്ക് വളരെ കുറച്ചുമാത്രം കൃത്യ സമയത്തുള്ള പരിപാലനമെ ആവശ്യമുള്ളു.  ജെൽ സെല്ലുകളിൽ ദ്രാവക ഇലക്ട്രൊലൈറ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ ഫ്രീസിങ്ങ് പോയന്റും ഉയർന്ന ബോയിലിംഗ് പോയന്റുമാണ് ഉള്ളത്.

ജെൽ സെല്ലുകളുടെ പ്രതികൂല കാര്യങ്ങൾ ജെല്ലിൽ അയോണുകളുടെ ചലനം കുറവായിരിക്കും അതുകൊണ്ട് കാരിയർ മൊബിലിറ്റി കുറവായിരിക്കും അതുകൊണ്ട് സർജ് കറന്റ് ശേഷി കുറവായിരിക്കും. അതുകൊണ്ട് ഓഫ്-ഗ്രിഡ്  സംവിധാനങ്ങൾ പോലെ ഊർജ്ജം ശെഖരിച്ചു വെക്കേണ്ട ഉപകരണങ്ങളിലാണ് കൂടുതലായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

"മെയ്ന്റനൻസ് ഫ്രീ", "സീൽഡ്" , "വിആർഎൽഎ"[തിരുത്തുക]

ജെൽ, ഏജിഎം രൂപകൽപ്പനകൾ രണ്ടും മുദ്ര വച്ചവയാണ്. വെള്ളം നിറയ്ക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല. ലംബമായൊ തിരശ്ചീനമായൊ ഉപയോഗിക്കാം. അതിൽ വാതകം പുറത്തുപോകാനുള്ള വാൽവുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.ഈ കാരണങ്ങളേക്കാൾ ഇവയെ മെയ്ന്റനൻസ് ഫ്രീ, സീൽഡ് ,വിആർഎൽഎ എന്നെല്ലാം പറയുന്നു. എന്നാൽ സാധാരണയായി ഇതിലെ ഒന്നിനെ മറ്റൊന്നായി പറയാറുണ്ട്

ഉപയോഗങ്ങൾ[തിരുത്തുക]

ലോകത്തിലെ അധികം കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററികളും കാർ ബാറ്ററികളാണ്. ഇവ വാഹനങ്ങൾ സ്റ്റാർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനും വിളക്കുകൾക്കും ഇഗ്നിഷനുമാണ്. 1999ൽ 32 കോടി ബാറ്ററികൾ വിറ്റിട്ടുണ്ട്. [14]  1992ൽ ബാറ്ററികൾ ഉണ്ടാക്കാൻ 30ലക്ഷം ടൺ കാരീയം വേൺറ്റി വന്നു.

ദ്രാവക സെൽ സ്റ്റാൻഡ്-ബൈ (സ്റ്റേഷനറി)ബാറ്ററികൾ ഡീപ്പ് ഡിസ്ചാർജിനു വേൺടിയാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ഇത് കൂടുതലായി ഡീപ്പ് ഡിസ്ചാർജിനു വേണ്ടി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നതാണ്. ക്മ്പ്യുട്ടർ സെൻടറുകളിലും ടെലഫോണുകൾക്കും ശൃംഗല വൈദ്യുതി ശേഖരണത്തിനും ഓഫ്-ഗ്രിഡ് ഗ്ഗൃഹ വൈദ്യുതിക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു.   .[15]  വൈദ്യുതി ഇല്ലാതാവുംപ്പോൾ എമറ്റ്ജൻസി വിളക്കുകൾക്കും കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ട്രാക്‌ഷൻ ബാറ്ററി കൾ ഗോൾഫ് കാർട്ടുകളിലും ബാറ്ററി വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡീസൽ ഇലക്ട്രിക് മുങ്ങിക്കപ്പലുകൾ മുങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ  വൈദ്യുത മോട്ടോറുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും ആണവ മുങ്ങിക്കപ്പലുകളിൽ എമർജൻസി ഊർജ്ജത്തിനു വേണ്ടിയും വലിയ കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിആർഎൽഎ ബാറ്ററിള്ളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് തുളുമ്പുകയില്ല. അവ അലാമുകളിലും ചെറിയ കമ്പ്യൂട്ടർ സംവിധാനങ്ങളിലും പ്രത്യേകിച്ച് യുപിഎസ്സുകളിലും ബാക്ക്-അപ്പ് പവർ സപ്ലൈയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.  വൈദ്യുത സ്കൂട്ടറുകളിലും വൈദ്യുത ചക്ര കസേരകളിലും ബാറ്ററി വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളിലും മൈക്രൊ വാഹനങ്ങളിലും മോട്ടോർ സൈക്കിളുകളിലും ഉപയോഗിക്കാം.

റേഡിയോയിൽ മുമ്പ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന വാല്വുകളിലെ ഫിലമെന്റ് വോൾട്ടേജായും കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഖനികളിലെ ജോലിക്കാർക്ക് ഹെഡ് ലൈറ്റിൽ രണ്ടൊ മൂന്നോ സെല്ലുകളുള്ള കൊണ്ടു നടക്കാവുന്ന ബാറ്ററിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.[16] 

ആവർത്തികൾ[തിരുത്തുക]

സ്റ്റാർട്ടിങ്ങ് ബാറ്ററികൾ[തിരുത്തുക]

കാരീയ-അമ്ല ബാറ്ററികൾ വാഹന എൻഞിനുകൾ സ്റ്റാർട്ടാക്കാൻ രൂപകല്പ്പന ചെയ്തതാണ്, അത് ഡീപ്പ് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ രൂപകല്പന ചെയ്തതല്ല. അവയിൽ കനം കുറഞ്ഞ കൂടുതൽ പ്രതല വിസ്തീർണ്ണമുള്ള കൂടുതൽ എണ്ണം തകിടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പരമാവധി കറന്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന രൂപകൽപ്പനയാണ്. എന്നാൽ ഡീപ്പ് ഡിസ്ചാർജുകൊണ്ട് എളുപ്പം ഉപയോഗശൂന്യമാവുന്നു. ആവർത്തിച്ചുള്ള ഡീപ് ഡിസ്ചാർജുകൾ ശേഷി കുറവിലും മെക്കാനിക്കൽ സ്റ്റ്രെസ്സ് കൊണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ വിഘടിച്ച് അകാലത്തിൽ ഉപയോഗശൂന്യമാവുന്നു. സ്റ്റാർട്ടിങ്ങ് ബാറ്ററികൾ തുടർച്ചയായ ഫ്ലോട്ട് ചാർജിലാവുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ദ്രവിച്ച് അകാലത്തിൽ ഉപയോഗശൂന്യമാവുന്നു. സ്റ്റാർട്ടിങ്ങ് ബാറ്ററികൾ തുറന്ന പരിപഥത്തിൽ സൂക്ഷിക്കണം എന്നാൽ സൾഫേഷൻ ഉണ്ടാകാതിരിക്കാൻ ചുരുങ്ങിയത്  രണ്ടാഴ്ചയിൽ ഒരിക്കലെങ്കിലും പതിവായി ചാർജു ചെയ്യണം.  

ഡീപ്പ് സൈക്കിൾ ബാറ്ററിയുടെ അതേവലിപ്പമുള്ള സ്റ്റാർട്ടിങ്ങ് ബാറ്ററികൾക്ക് ഭാരം കുറവായിരിക്കും.  ഇത് വിഘടിച്ച കാരീയം തകിടുകളിൽനിന്ന് കൊഴിഞ്ഞ് സെല്ലുകളുടെ അടിയിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതുകൊണ്ട് ബാറ്ററിയുടെ ബാറ്ററിയുടെ ഉപയോഗ്യ കാലം കൂടുന്നു. അവശിഷ്ടങ്ങൾ കുന്നുകൂടി തകിടുകളിൽ തൊട്ടാൽ ആ സെല്ല് ഉപയോഗ ശൂന്യമാവുന്നു.

ഡീപ്പ് സൈക്കിൾ ബാറ്ററി[തിരുത്തുക]

സൈക്കിളിങ്ങ് കൊണ്ട് ഗുണം കുറയാതിരിക്കാനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തതാണ് ഡീപ്പ് സൈക്കിൾ ബാറ്ററികൾ. ഇത് ഫോട്ടൊ വോൾട്ടൈക്  ഉപകരണങ്ങൾ, ഗോൾഫ് കാർട്ട്, വൈദ്യുതി വാഹനങ്ങൾ, വൈദ്യുത കാറുകൾ എന്നീ പതിവായി ഡ്സ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നവക്കു വേണ്ടി ഉള്ളതാണ് ഈ തര ബാറ്ററികൾ. ഇതരം ബാറ്ററികളിൽ കനം കൂടിയ തകിടുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതുകൊണ്ട് അവ കുറവ് പീക് കറന്റ് മാത്രമെ പുറത്ത് വിടുന്നുള്ളു. തുടർച്ചയായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്താലും അധികം കുഴപ്പം ഇല്ലാത്തവയാണ്. [17] ചില ബാറ്ററികൾ സ്റ്റാർട്ടർ ബാറ്ററികൾക്കും ഡീപ്പ്പ്പ് സൈക്കിൾ ബാറ്ററികൾക്കും വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നവയാണ്. അവ ഓട്ടോമോട്ടീവ് ബാറ്ററിയേക്കാളും കൂടുതലായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാവുന്നവയാണ്. അവയെ "മറൈൻ/മോട്ടോർഹോം" ബാറ്ററികൾ "ലീഷർ ബാറ്ററികൾ" എന്നു പറയുന്നു.

വേഗതയുള്ളതും പതുക്കെയുള്ളതുമായ ചാർജിങ്ങും ഡിസ്ചാർജും.[തിരുത്തുക]

[[File:VRLA Overcharged using 12v 10A charger - Acid boiled out - case bulged and swelled.JPG|thumb|ബാറ്ററിയുടെ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുവാനുള്ള കഴിവിനനുസരിച്ച ചാർജിങ്ങ് കറണ്ടാണ് വേണ്ടത്.ചെറിയ ബാറ്ററികളിൽ വളരെ വലിയ ചാർജിങ് കറൻട് ഉപയോഗിച്ചാൽ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് തിളച്ച് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകും. ചിത്രത്തിൽ ഓവർചാർജുകൊണ്ട് ഉണ്ടായ ഉയർന്ന വാതക മർദ്ദത്താൽ വീർത്ത ബാറ്ററി.

കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി സ്ഥിരമല്ല, അത് എത്ര വേഗത്തിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ബൻഡപ്പെട്ടാണ് മാരിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. അതിനെ പ്യൂകെർട്സ് നിയമം എന്നറിയുന്നു.

ഒരു ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്താലും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്താലും ഐലക്ട്രോഡിനേയും ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിനേയും ബന്ധപ്പെടുത്തി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളെയാണ് ബാധിക്കുന്നത്.

രാസവസ്തുക്കളിൽ ശേഖരിച്ചിട്ടുള്ള "ഇന്റർഫേസ് ചാർജ്" അല്ലെങ്കിൽ "സർഫസ് ചാർജ്" എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചാർജ് സജീവമായ മുഴുവൻ പദാർഥങ്ങളിലേക്ക് രാസവസ്തുക്കൾ വഴി പരക്കുന്നു.

ഒരു ബാറ്ററി മുഴുവനായി ഡിസ്ചാർജ് ആയെന്നു(കാറിന്റെ വിളക്കുകൾ രാത്രി മുഴുവനും കത്തിക്കിടന്നാൽ സംഭവിക്കാവുന്നതെയുള്ളു.) കരുതുക. അതിനുശേഷം കുറച്ചു നേരം ദ്രുതചാർജ് നൽകിയാൽ തകിടും ഇലക്ട്രൊലൈറ്റും ബന്ധപ്പെടുന്നിടത്ത് മാത്രം ചാർജാവുന്നു. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ ബാറ്ററി വോൾട്ടത ചാർജർ വോൾട്ടത വരെ ഉയരാം. അത് ചാർജിങ്ങ് കറണ്ട് ഗണ്യമായി കുറയാൻ കാരണമാവും. കുറച്ചു മണിക്കൂറുകൾ കഴിയുമ്പോൾ ഇന്റർഫേസ് ചാർജ് ഇലക്ട്രോഡിലേക്കും ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിലേക്കും മുഴുവനായി പരക്കുകയും അത് ഇന്റർഫേസ് ചാർജ് കുറയാൻ കാരണമാവുകയും അത് കാർ സ്റ്റാർട്ട് ആക്കാൻ മതിയാകാതെ വരികയും ചെയ്യും. [18]ചാർജിങ്ങ് വോൾട്ടത ഗ്യാനിങ്ങ് വോൾട്ടതയേക്കാൽ കുറഞ്ഞിരുന്നാൽ (സാധാരണ കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയിൽ ഇത് 14.4V ആയിരിക്കും) ബാറ്ററി കേടു വരാനുള്ള സാദ്ധ്യത കുറവായിരിക്കും. കൂടാതെ സമയമെടുത്ത് ബാറ്ററി പഴയ അവസ്ഥയിലെത്തുകയും ചെയ്യും.    As long as the charging voltage stays below the gassing voltage (about 14.4 volts in a normal lead–acid battery), battery damage is unlikely, and in time the battery should return to a nominally charged state. 

വാൽവ് റെഗുലേറ്റഡ് (VRLA)[തിരുത്തുക]

വിആർഎൽഎ (VRLA) ബാറ്ററികളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും വന്തോതിൽ കൂടിചേർന്ന് വെള്ളമാവും. ചോർച്ച കുറവായിരിക്കും. വാതകം കൂടുതലായാൽ ചില ബാറ്ററികൾ ചോരാറുണ്ട്. വിആർഎൽഎ ബാറ്ററികളിൽ പതിവായി വെള്ളത്തിന്റെ നില നോക്കേണ്ടതില്ലാത്തതുകൊണ്ട് അവയെ മെയിന്റനൻസ് ഫ്രീ ബാറ്ററികൾ എന്നു പറയുന്നു  ഒരു പരിധിവരെ തെറ്റായ പേരാണ്.  വാൽവ് റെഗുലേറ്റഡ് സെല്ലുകൾക്ക്  പരിചരണം ആവ്ശ്യമാണ്. ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ് നഷ്ടപ്പെട്ടാൽ വിആർഎൽഎ സെല്ലുകൾ ഉണങ്ങുകയും അതിന്റെ ശേഷി നഷ്ടപ്പെടും.പതിവായി ആന്തരിക വൈദ്യുത് രോധം, വൈദ്യുത ചാലകത, വൈദ്യുത ഇമ്പെഡൻസ് എന്നിവ പതിവായി അളന്ന് ശേഷി കുറയുന്നത് കണ്ടു പിടിക്കാം.  പ്തിവായ പരിശോധനകൾകൊണ്ട് കൂടുതൽ പരിശോധനയൊ പരിപാലനമൊ ആവശ്യമുണ്ടെന്നറിയാം. ആധുനിക പരിപാലന പ്രക്രിയയിൽ പുനർജലീകരണം വഴി നഷ്ടപ്പെട്ട ശേഷി ഒരു പരിധിവരെ വീണ്ടെടുക്കാനാവും.    1983ൽ വിആർഎൽഎ  തരം മോട്ടൊർ സൈക്കിളുകളിൽ  ജനപ്രിയമായിരുന്നു.,[19] എന്തുകൊണ്ടെന്നാൽ അമ്ല എലക്ട്രൊലൈറ്റ്  സെപ്പറേറ്ററുകൾ  വലിച്ചെടുക്കുന്നതുകൊണ്ട് തുളുമ്പകയില്ല. [20] സെപ്പറേറ്ററുകൾ വിറയ്ക്കലുകളെ  ചെറുക്കുന്നു. അവ അനക്കമില്ലാത്ത (വാർത്താവിനിമയ  കേന്ദ്രങ്ങളൾ) ഉപയോഗങ്ങൾക്ക്  പേരുകേട്ടതാണ്. ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. [21] 

വിആർഎൽഎയുടെ വൈദ്യുത സ്വഭാവലക്ഷണങ്ങൾ വെറ്റ്-സെൽ കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയിൽ നിന്നും ഒരു പരിധിവരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. അവയ്ക്ക് ചാർജിങ്ങിലും ഡിസ്ചാർജിങ്ങിലും ജാഗ്രത വേണം. 

== സൾഫേഷനും ഇല്ലാതാക്കലും == 

12 V 5 Ah ബാറ്ററികളിൽ നിന്നുള്ള സൾഫേറ്റഡ് തകിടുകൾ

കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയിൽ ലെഡ്ഡിന്റെ പരലീകരണം കൊണ്ടൂണ്ടാവുന്ന സൾഫേഷൻ കാരണം നീണ്ടകാലത്തേക്ക് ഡിസ്ചാർജ്  ആയാൽ കാരീയ-അ‌മ്ല  ബാറ്ററികൾ ചാർജ് സ്വീകരിക്കാൻ പറ്റാതാവുന്നു. ഉദ്ധരിച്ചതിൽ പിഴവ്: <ref> റ്റാഗിനു </ref> എന്ന അന്ത്യറ്റാഗ് നൽകിയിട്ടില്ലബാറ്ററിയുടെ പാത്രം സുതാര്യമായിരിക്കുംപ്പോഴും ബാറ്ററി പൊളിച്ചാലും തകിടുകളിൽ വെളുത്ത പാളി കാണം. സൽഫേറ്റു ചെയ്ത ബാറ്ററിയിൽ ഉയർന്ന ആന്തരീക രോധം കാണും. അവക്ക് സാധാരണ ഡിസ്ചാർജിന്റെ ഒരു അംശം മാത്രമെ നൽകാൻ പറ്റുകയുള്ളു.  ചാർജിങ്ങ് ചക്രത്തെ സൾഫേഷൻ ബാധിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ചാർജിങ്ങിന് കൂടുതൽ സമയം വേണ്ടി വരുന്നു, ഗുണം കുറഞ്ഞ , മുഴുവനല്ലാത്ത ചാർജിങ്ങ്, ര്യർന്ന ബാറ്ററി ഊഷ്മാവ് എന്നിവ സംഭവിക്കുന്നു.

കാർ ബാറ്ററി എന്ന എൽഎൽഐ (starting, lighting, ignition) ബാറ്ററികളിൽ ക്ഷയം സംഭവിക്കുന്നത് വണ്ടി ഉപയോഗിക്കാതെ ക്രേകാലം നിർത്തുംപ്പോഴാണ്.ഡീപ്പ് സൈക്കിൾ , മോട്ടീവ് പവർ ബാറ്ററികളിൽ  പതിവായി നിയന്ത്രിത തോതിൽ ഓവർചാർജ്  ചെയ്യാറുണ്ട്, അന്തിമമായി സൾഫേഷൻ കൊണ്ടല്ലാതെ അധിതകിട്  ദ്രവിച്ച് കേടാവുന്നു. സൾഫേഷൻ തിരിച്ചാക്കാൻ , അറിയാവുന്ന, സ്വതന്ത്രമായി ഉറപ്പാക്കിയ ഒരു പ്രക്രിയയില്ല..[22][23] ഡീസൾഫേഷൻ വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ(പൾസ് ചാർജിങ്ങ് പോലെ) മൂലം  സാധിക്കുമെന്നു പറഞ്ഞ് പല കച്ചവട പരസ്യങ്ങക്കും ഉണ്ടാകാറുണ്ടെങ്കിലും ഈ അവകാശങ്ങൾ ശരിവെക്കുന്ന പ്രസിദ്ധീകരികരണങ്ങളില്ല. സൾഫേഷൻ തടയാൻ, ആനുകാലികമായി മുഴുവൻ ചാർജിങ്ങ്  ചെയ്താൽ മതി. 

പാളികളാക്കൽ[തിരുത്തുക]

ലക്ഷണയുക്തമായ കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയിൽ വെള്ളത്തിന്റേയും അ‌മ്ലത്തിന്റേയും വിവിധ സാന്ദ്രതയുള്ള മിശ്രിതമുണ്ടായിരിക്കും. സൾഫൂരിക് ആസിഡിന് വെള്ളത്തേക്കാൾ സാന്ദ്രത കൂറ്റുതലായതുകൊണ്ട്  ചാർജിങ്ങ് സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന സൾഫൂരിക്കാസിഡ് താഴേക്ക് നീങ്ങി ബാറ്ററിയുടെതാഴെ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു.കുറെ സമയമെടുത്ത് തന്മാത്രകളുടെ  കലരൽ വഴി എല്ലായിടത്തും ഒരേ സാന്ദ്രതയാവുന്നു. ആവർത്തിച്ച ഭാഗികമായ ചാർജിങ്ങ് ഡിസ്ചാർജിങ്ങ് ചക്രത്തിൽ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിന്റെ പാളിയാകൽ , ബാറ്ററിയുടെ ശേഷി കുറക്കും കാരണം  മുകൾഭാഗത്ത് അ‌മ്ലം കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ  തകിടിന്റെ പ്രയോഗക്ഷമത കുവായിരിക്കും. പാളിയാക്കൽ കാരണം തകിടിന്റെ മുകളിലെ പകുതി ദ്രവിക്കുന്നു. താഴെ ഭാഗത്ത് സൾഫേഷനും നടക്കുന്നു.[24] ഇടക്കിക്കിടെയുള്ള ഓവർചാർജിങ്ങ് തകിടിൽ വാതക പ്രതിപ്രവർത്തനം കൊണ്ടുണ്ടാവുന്ന പദാർഥങ്ങൾ കൊണ്ട് സംവഹനം നടക്കുംപ്പോൾ അത് ഇലക്ട്രൊലൈറ്റിനെ കൂട്ടികലർത്തി പാളിയാക്കൽ തടയുന്നു. Mechanical stirring of the electrolyte would have the same effect. Batteries in moving vehicles are also subject to sloshing and splashing in the cells, as the vehicle accelerates, brakes, and turns. 

പൊട്ടിത്തെറി എന്ന അപകടസാദ്ധ്യത.[തിരുത്തുക]

പൊട്ടിത്തെറിച്ച കാർ ബാറ്ററി

 

കൂടുതലായുള്ള ചാർജിങ്ങ് കൊണ്ട് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടക്കുന്നു. അത് ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ പുറത്തു വിടുന്നു.ഈ പ്രക്രിയയെ ഗ്യാസിങ്ങ് (gassing) എന്നു പറയുന്നു . വെറ്റ് സെല്ലുകളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഏതു വാതകത്തേയും പുറത്തുകളയാൻ പഴുതുകൾ ഉണ്ടാവും. വിആർഎൽഎ ബാറ്ററികളിൽ ഓറോ സെല്ലിലും വാല്വ് ഉണ്ടായിരിക്കും. നിറഞ്ഞൊഴുകുന്ന സെല്ലുകളിൽ, ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും കൂടിച്ചേരുന്നതിന് കാറ്റലിറ്റിക് മൂടികൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. വിആർഎൽഎ സെല്ലിൽ ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും സെല്ലിനകത്തു വച്ചു തന്നെ കൂടിച്ചേരുന്നു. എന്നാൽ ഓവർചാർജിങ്ങ് കൊണ്ടൊ മറ്റേതെങ്കിലും കാരണംകൊണ്ടൊ വാതകങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം . ഇതു സംഭവിക്കുന്നത് അഴുക്കൊ മറ്റേതെങ്കിലും വസ്തുക്കളൊ വാൽവിനെ മൂടുമ്പോഴാണ്. അപ്പോൾ വാതകം പുറത്തു പോവാതിരിക്കുകയും മർദ്ദം കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു. സംഭരിക്കപ്പെട്ട ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും ചിലപ്പോൽ കത്തുകയും ആന്തരീക സ്ഫോടനം ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. അത് ചിലപ്പോൾ ബാറ്ററിയുളെ പാത്രത്തെ തകർക്കുകയൊ മൂടീയെ പറപ്പിക്കുകയൊ അംളത്തേയും മറ്റു വസ്തുക്കളേയും വ്ഹീറ്റിക്കുകയൊ ചെയ്യാം. ഒരു പൊട്ടിത്തെറി, സെല്ലിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും തീപിടിക്കാവുന്ന വാതകങ്ങളെ കത്തിക്കും. അതേപോലെ നല്ല വായു സഞ്ചാരമില്ലാത്ത സെല്ലിൽ നിന്നുള്ള വാതകങ്ങൾ  പുറത്തുൺറ്റെങ്കിൽ സ്ഥലങ്ങളിൽ ബാറ്ററികൾ ഘടിപ്പിക്കുമ്പോഴൊ വിടുവിക്കുംപ്പോഴൊ ഉണ്ടാകുന്ന തീപ്പൊരികൾ പൊട്ടിത്തെറി ഉണ്ടാക്കും

ഒറ്റയ്ക്കുള്ള സെല്ലുകൾ തമ്മിൽ ഹ്രസ്വ പരിവാഹം (short circuit) ഉണ്ടായാലും സ്ഫോടാനം സംഭവിക്കാം. വിആർഎൽഎ ബാറ്ററികളിലെ സെല്ലുകളിൽ മർദ്ദം കൂടിയാൽ വീർക്കും. രൂപവൈകൃത്തം ഓരൊ സെല്ലിലും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.കൂടുതലും അടത്തുള്ള സെല്ലുകളല്ലായിരിക്കും. അത്തര ബാറ്ററികളെ ശ്രധ്ധിച്ച് കൂട്ടത്തിൽ നിന്ന്മാറ്റി നശിപ്പിക്കേണ്ടതാണ്.

ബാറ്ററികൾക്ക് അടുത്ത് ജോലി ചെയ്യുന്ന ആളുകൾക്ക്  പൊട്ടിത്തെറി സാദ്ധ്യത ഉള്ളതുകൊണ്ട് അ‌മ്ലം കൊണ്ട് പൊള്ളാതിരിക്കാൻ കണ്ണാടകളും മുഖം മൂടികളും ശരീര മൂടുന്ന വസ്ത്രങ്ങളും ഉ പയോഗിക്കണം.മുഖമ്മൂടികൾക്ക് പകരം കണ്ണാട ഉപയോഗിച്ചാൽ മുഖത്തിന്റെ കണ്ണ് ഒഴികെയുള്ള ഭാഗത്ത്  അപകടം സംഭവിക്കാം

പരിസ്ഥിതി[തിരുത്തുക]

പരിസ്ഥിതി പ്രശ്നങ്ങൾ[തിരുത്തുക]

ചില കാരീയ സമ്യുകതങ്ങൾ അങ്ങേയറ്റം  വിഷമുള്ളവയാണ്. ചെറിയ അളവിലുള്ളതായാൽ പോലും ചില കാരീയ സംയുക്തങ്ങളുടെ സാമീപ്യം തലച്ചോർ, വൃക്കകൾ എന്നിവക്ക് കോട്ടം പറ്റും. കുട്ടികൾക്ക് കേൾവിക്കുറവും പഠന പ്രശ്നങ്ങളും ഉണ്ടാകും.[25]  വാഹന വ്യവസായത്തിൽ 1,000,000 metric tons (980,000 long tons; 1,100,000 short tons) ഓരോ വർഷവും ഉപയോഗിക്കുന്നു. 90% വും വാഹന ബാറ്ററികളാണ്.  കാരീയത്തിന്റെ പുനരുപയോഗം സുസ്ഥാപിതമായ വ്യവസായമാണ്.  40,000 metric tons (39,000 long tons; 44,000 short tons) ൽ കൂടുതൽ ഒരു വർഷത്തിൽ പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഭൂമി നികത്താൻ ഉപ്യോഗിക്കുന്നു. [26]  

പുനരുപയോഗം[തിരുത്തുക]

[[File:Recycling lead in a lead-acid battery recovery facility.jpg|thumb|right| ബാറ്ററിയുടെ പുനചംക്രമണ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു ജോലിക്കാരൻ ഉരുക്കിയ കാരീയം പുനചംക്രമണം ചെയ്യുന്നു.കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയുടെ പുനചംക്രമണമാണ് ലോകത്തെ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ പുനചംക്രമണ പദ്ധ്തികളിൽ ഒന്ന്. ഐക്യ നാടുകളിൽ 2009 മുതൽ 2013 വരെ ബാറ്ററിയിലെ കാരീയത്തിന്റെ 99% പുനചംക്രമണം Iചെയ്തിട്ടുണ്ട്..[27] ഫലപ്രദമായ മാലിന്യ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം കാരീയ പ്രസാരണം തടയുന്നതിന് ആവശ്യമാണ്. കാരീയം ഉരുക്കുന്നർക്ക് ഉദ്വമന മാനദണ്‌ഡം പാലിക്കാൻ പുനചംക്രമണ യന്ത്രങ്ങളിലും ചൂളയിലും തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ആവശ്യമാണ്.

== ദ്രവിക്കൽ പ്രശ്നം ==  കാരീയ-അ‌മ്ല ബാറ്ററിയുടെ തകിടിനു പുറത്തുള്ള ഭാഗങ്ങൾ ടെർമിനലുകൾ, കണക്ടറുകൾ എന്നിവ ദ്രവിക്കുന്നത് രാസപ്രവർത്തനം മൂലമാണ്. അധി ടെർമിനലുകളുടെ  ദ്രവീകരണം വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴിയാണ്. അതു സംഭവിക്കുന്നത് ബാറ്ററി ടെർമിനലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെർമിനലുകളുടെ കൂട്ടുലോഹവും     കേബിൾ കണക്റ്ററും തമ്മിലുള്ള ചേർച്ച കുറവാണ്. വെളുത്ത ദ്രവീകരണം ലെഡ് അല്ലെങ്കിൽ സിങ്ക് സൾഫേറ്റ്പരലുകൾ കാരണമാകും. അലൂമിനിയം കണക്ടറുകൾ ദ്രവീകരിച്ച് അലൂമിനിയം സൾഫേറ്റാവുന്നു. ചെമ്പ് കണക്ടറുകളിൽ നീലയും വെള്ളയും ദ്രവീകരണ പരലുകൾ  ഉണ്ടാവുന്നു. ബാറ്ററിയുടെ ടെർമിനലുകളിലെ ദ്രവീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ടെർമിനലുകളിൽ പെട്രോളിയം ജെല്ലിയൊ അതിനുവേണ്ടി പ്രത്യേകമായി വരുന്ന ഉത്പന്നമൊ ഉപയോഗിക്കാം. [28] 

ബാറ്ററിയിൽ വെള്ളമൊ ഇലക്ട്രൊലൈറ്റൊ കൂടുതലായാൽ താപ വികസനംകൊണ്ട് കുറച്ച് ഇലക്ട്രൊലൈറ്റ്  പുറത്തേക്കൊഴുകി, ബാറ്ററി കണക്റ്ററിലെ കാരീയവും മറ്റു ലോഹങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച്  ദ്രവീകരിക്കുന്നു. ഓവർചാർജിങ്ങ് കാരണം അമ്ല പുക നിർഗ്ഗമദ്വാര ത്തിലൂടെ ആവിയായി പോകും ആവശ്യത്തിനു പോരാത്ത നിർഗ്ഗമദ്വാരം കാരണം സൾഫൂരിക്കാസിഡ് ആവി നിറഞ്ഞ് ആവരണമില്ലാത്ത ലോഹങ്ങളായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കും. 

പരിപാലന മുൻകരുതലുകൾ[തിരുത്തുക]

തുളുമ്പിയ ബാറ്ററി അമ്ലത്തെ അമോണിയ നിർവീര്യ്മാക്കും. കൂടുതലുള്ള അമോണിയയും വെള്ളവും ബാഷ്പീകരിച്ച് അമോണിയം സൾഫേറ്റിനെ അവക്ഷിപ്തമാക്കും. ഈ ആവശ്യത്തിന് ബേക്കിങ്ങ്സോഡ (സോഡിയം ബൈകാർബ്ബണേറ്റും ഉപയോഗിക്കും.

വലിപ്പ നാമകരണം[തിരുത്തുക]

വളരെ വലിയ വൈദ്യുത ലക്ഷണങ്ങൾ സാദ്ധ്യമായതുകൊണ്ട് ഘടക അക്ക (part number) നാമകരണ രീതിയാണ് പല നിർമ്മാതാക്കാളും പ്രാഥമിക വിവരങ്ങൾ( വോൾട്ടത, ആമ്പിയർ അവർ, ശേഷി) നൽകുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.[29] 

ഘടക അക്കം നിർമ്മാതാവ്r വോൾട്ടാത (V) ശേഷി (Ah)
AP12-24 ഏവൺ ബാറ്ററി 12 24.0
NB12-18HR നാഷണൽ ബാറ്ററി 12 18.0
TB12100 ടെനെർജി 12 10.0
CBL18-12 കാൻബാറ്റ് ബാറ്ററീസ്   12 18.0
SP12-18HR സിഗ്മാസ് ബാറ്ററി ടെക് 12 18.0
UB12180   യൂണിവേഴ്സൽ പവർ ഗ്രൂപ് 12 18.0

 

ചില കച്ചവടക്കാർ ടെർമിനലിന്റെ തരം, ടെർമിനലിന്റെ സ്ഥാനം,അളവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രത്യയം (suffix) ചേർക്കാറുണ്ട്.  പൊതു യാത്രാവാഹങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികൾക്ക് ബിസിഐ പ്രത്യയം ചേർത്തുള്ള നാമകരണമാണ് പതിവുള്ളത്. [30] 

കുറിപ്പുകൾ[തിരുത്തുക]

  1. 1.0 1.1 1.2 Linden, David; Reddy, Thomas B., eds. (2002). Handbook Of Batteries (3rd ed.). New York: McGraw-Hill. p. 23.5. ISBN 0-07-135978-8.
  2. http://lead-acid.com/lead-acid-battery-history.shtml Archived 2015-09-29 at the Wayback Machine. "The History of the Lead Acid Battery" retrieved 2014 Feb 22
  3. "Gaston Planté (1834-1889)", Corrosion-doctors.org; Last accessed on Jan 3, 2007
  4. [1]
  5. For one example account of the importance of battery SG to submariners, see Ruhe, William J. (1996). War in the Boats: My World War II Submarine Battles. Brassey's. p. 112. ISBN 1-57488-028-4.
  6. http://www.windsun.com/Batteries/Battery_FAQ.htm#Battery%20Voltages Archived 2010-07-22 at the Wayback Machine. Battery voltages
  7. V V e.com/Media/files/Downloads/IndustEuro/Operating%20Instructions/Handbook,%20part%201,%20edition%206,%20Feb_%202012.pdf "Handbook for stationary lead-acid batteries (part 1: basics, design, operation modes and applications), page 65"[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി], GNB Industrial Power, a division of Exide Technologies, Edition 6, February 2012
  8. "Recommended voltage settings for 3 phase charging of flooded lead acid batteries.", Rolls Battery, Retrieved on 17 April 2015.
  9. Moderne Akkumulatoren, Page 55, ISBN 3-939359-11-4
  10. Dell, Ronald; David Anthony; James Rand (2001). Understanding Batteries. Royal Society of Chemistry. ISBN 0-85404-605-4.
  11. "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-04-16. Retrieved 2016-04-04.{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  12. "ആർക്കൈവ് പകർപ്പ്". Archived from the original on 2017-07-05. Retrieved 2017-07-11.
  13. United States Patent 5,948,567
  14. ഉദ്ധരിച്ചതിൽ പിഴവ്: അസാധുവായ <ref> ടാഗ്; Linden20022 എന്ന പേരിലെ അവലംബങ്ങൾക്ക് എഴുത്തൊന്നും നൽകിയിട്ടില്ല.
  15. Introduction to Deep Cycle Batteries in RE Systems
  16. Cowlishaw, M.F. (December 1974). "The Characteristics and Use of Lead-Acid Cap Lamps" (PDF). Trans. British Cave Research Association. 1 (4): 199–214.
  17. ""Battery FAQ" at Northern Arizona Wind & Sun, visited 2006-07-23". Archived from the original on 2010-07-22. Retrieved 2017-07-11.
  18. Saslow, Wayne M. (2002). Electricity, Magnetism, and Light. Toronto: Thomson Learning. pp. 302–4. ISBN 0-12-619455-6.
  19. Sudhan S. Misra (25 May 2007). "Advances in VRLAnext term battery technology for telecommunications". Journal of Power Sources. 168 (1): 40–8. doi:10.1016/j.jpowsour.2006.11.005.
  20. Paper on recent VRLA developments from the Japanese Technical Center (SLI), Yuasa Corporation
  21. EU Aviation News website Archived 2009-08-13 at the Wayback Machine. tells about history, usage and recent developments for VRLA.
  22. ഉദ്ധരിച്ചതിൽ പിഴവ്: അസാധുവായ <ref> ടാഗ്; Linden20023 എന്ന പേരിലെ അവലംബങ്ങൾക്ക് എഴുത്തൊന്നും നൽകിയിട്ടില്ല.
  23. "Sulfation Remedies Demystified".
  24. Henry A. Catherino; Fred F. Feres; Francisco Trinidad (2004). "Sulfation in lead–acid batteries" (PDF). Journal of Power Sources. 129: 113–120. doi:10.1016/j.jpowsour.2003.11.003.
  25. "TOXICOLOGICAL PROFILE FOR LEAD" (pdf). യു.എസ്.എ: CDC Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 2007 ആഗസ്റ്റ്: 31. Retrieved 2013-09-26. These data suggest that certain subtle neurobehavioral effects in children may occur at very low PbBs. (PbB means lead blood level) {{cite journal}}: |chapter= ignored (help); Check date values in: |date= (help); Cite journal requires |journal= (help)
  26. DeCicco, John M.; Kliesch, James. ACEEE's Green Book: The Environmental Guide to Cars and Trucks. ISBN 0-918249-45-7.
  27. "Battery Council International" (PDF). Battery Council. Retrieved 26 August 2014.
  28. Horst Bauer (ed.) Automotive Handbook 4th Edition, Robert Bosch GmBH, 1996, ISBN 0-8376-0333-1, page 805
  29. "Battery Terminals". Retrieved 2013-05-31.
  30. "BCI Group Numbers, and Dimensional Specifications". Archived from the original on 2013-06-04. Retrieved 2013-05-31.motor vehicles usually use BCI sizing nomenclature[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]

 

General
  • Lead Acid Battery Desulfator (Home Power #77 June/July 2000) [2]
  • Battery Plate Sulfation (MagnaLabs)[3]

പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ[തിരുത്തുക]

"https://ml.wikipedia.org/w/index.php?title=കാരീയ-അമ്ല_ബാറ്ററി&oldid=3999333" എന്ന താളിൽനിന്ന് ശേഖരിച്ചത്