BATARYALAR

1. BATARYALAR Klasik elektrikli araçlarda bataryalar sadece enerji depolarlar ve en ağır, en fazla hacim kaplayan ve en maliyetli parçalardır. Hibrid araçlara ait bataryalarda sürekli bir elektrik alışverişi söz konusudur. Yine bataryalar aracın en önemli elemanlarından biridir. Yakıt pilli araç bataryaları ise bir İYM’lu bir aracın bataryası büyüklüğündedir. Oysa geçmişte çok büyük kütle ve hacimli yakıt pili tahrikli veya yakıt pili/batarya hibrid araç bataryaları kullanılmıştır.

2. Elektrik bataryası nedir? Bir batarya iki veya daha fazla birbirine bağlı elektrik hücresinden oluşur. Bu hücreler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Hücreler elektrolit ile birbirine bağlı pozitif ve negatif elektrotlardan meydana gelir. Elektrotlarla elektrolit arasındaki kimyasal reaksiyon DC elektrik üreten bir kimyasal reaksiyondur.

3. Bir hibrid aracın elektrik sistemi HEV elektrik sistemi iki farklı voltaj değerinde çalışan iki bataryadan oluşur. • Çekiş bataryası: Tahrik gücü için gerekli olan enerjiyi sağlar. Çalışma voltajı 42 V un çok üzerindedir. • Normal batarya: Taşıtın elektrikle çalışan parçaları için gerekli enerjiyi temin eder. Çalışma voltajı 12 V dur. (elektrikle tahrik edilen pencereler, radyo motor kontrol ünitesi (EKÜ) radyatör fanı, su devir-daim pompası, farlar ve aydınlatma elemanları …) Bu iki batarya bir DC/DC konvertör ile bağlantı kurarlar. Bir HEV da çekiş bataryasının güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için bir kontrol ünitesine (battery management system) ihtiyaç duyulur. Bu birim bataryanın bütün hücrelerini izler, şarj ve deşarjını, ısı yönetimini ve diğer güvenlik fonksiyonlarını kontrol eder.

4. HEV’larda çekiş bataryasından istenilen özellikler • Her bir hücrenin yüksek steady-state voltajı • Soğukta çalışabilme özelliğinin iyi olması • Service life (ömür) etkilenmeksizin ortalama şarj seviyesinde çalışma, SOC (state of charge) durumu yaklaşık %60 seviyesinde olmalı • Ortalama şarj seviyesinde iyi şarj/deşarj özelliğine sahip olmalı • Tüm sıcaklıklarda şarj/deşarj zamanlarında (geri kazanımlı frenleme, ivmelenme) yüksek verimle çalışmalı • Uzun ömür (en az taşıtınki kadar) • Thermal management system • Kolay çalışma ve arıza teşhisi • Çalışma ve kaza esnasında güvenlik seviyesinin yüksek olması • Yeniden kullanabilmesi ve zehirli malzeme içermemesi

5. Çekiş bataryasının şarj durumu nasıl olmalı? Çekiş bataryası ortalama bir şarj seviyesinde çalışmalıdır. Çünkü geri kazanımlı frenleme akımının absorbsiyonu ve ivmelenme esnasında yüksek güç çıkışını sağlayabilmek için bu gereklidir. Yani yüksek şarj seviyesi yüksek güç çıkışı sağlarken düşük şarj seviyesi daha fazla miktarda geri kazanımlı frenleme enerjisinin geri dönüşünü sağlar. Bazı hibrid araçların çekiş bataryaları belli aralıklarla bir şarj cihazı ile tamamen şarj edilir. Taşıt önceden belirlenen bir ortalama şarj seviyesine kadar elektrikle çalışır daha sonra ise hibrid araçlar gibi çalışır. Günümüzde hibrid araçlar yaklaşık 80 km sadece elektrik enerjisi ile gidebilmektedirler.

6. Çekiş bataryasının termal yönetimi Taşıtın çalışması sırasında ivmelenme ve geri kazanım durumları değişir. Hatta yüksek şarj/deşarj seviyelerinde dahi bu durum bataryanın ısınmasına sebep olan ısı kayıplarını arttırır. Isının uygun bir yolla (air/liquid cooling) uzaklaştırılması için batarya bir thermal management sistemine sahip olmalıdır.

7. Batarya türleri • Kurşun asit* • Nikel demir • Nikel kadmiyum • Nikel metal hidrid* • Lityum ion* • Lityum polimer • Lityum demir • Sodyum sülfür • Sodyum metal klorid

8. Son zamanlarda bunlara ilave olarak; • Alüminyum hava • Çinko hava Bataryaları geliştirilmiştir. (Bu iki batarya mekanik olarak doldurulabilen bataryadır) Bataryalar yaklaşık 160 yıllık bir geçmişe sahip olmaları rağmen elektrikli taşıtlar için uygun bir batarya tipi halen daha tam anlamıyla geliştirilebilmiş değildir. Fakat son yıllarda ümit edici gelişmeler sözkonusudur. Elektrikli taşıt tasarımcıları bataryaları elektrikli taşıtın performansını belirleyen bir “kara kutusu” gibi görürler.

9. Batarya performans kriterleri; • Özgül enerji • Enerji yoğunluğu • Özgül güç • Nominal voltaj değeri • Amp hour verimi • Enerji verimi • Ticari üretilebilirliği • Maliyet • Çalışma sıcaklığı • Kendi kendi deşarj oranı • Ömrü (kaç kez şarj edilebildiği) • Şarj süresi

10. Bir tasarımcı ayrıca var olan batarya enerjisinin; • Ortam sıcaklığına • Şarj ve deşarj hızına • Batarya geometrisine • Optimum sıcaklığa • Şarj metoduna • Soğutma ihtiyacına göre nasıl değiştiğini bilmesi gerekir.

11. Batarya parametreleri: • Hücre voltajı, nominal voltaj, açık devre voltajı, steady-state voltage, terminal voltajı ve iç direnç • Hücre voltajı (cell voltage): elektrolit içerisindeki pozitif ve negatif plakalar arasında üretilen potansiyeller arasındaki farktır. Bu potansiyeller plaka malzemesine, elektrolite ve onun yoğunluğuna (şarj durumu) bağlıdır. • Nominal voltaj: Kurşun asit bataryalar için DIN 40279’a göre bir hücrenin nominal voltajı (UN) 2 V olarak tanımlanmıştır. Tüm bataryanın nominal voltajı ise hücre sayısı çarpı tek bir hücrenin nominal voltajıdır. EN 50342’ye göre 6 hücreden oluşan kurşun-asit bataryaların nominal voltajı 12 V’tur.

12. Açık devre voltajı (open-circuit voltage) (E): Yüksüz (unloaded) bir bataryanın iki ucu arasındaki voltajdır. • Steady-state voltage (Uo): Polarization ve difüzyon nedeniyle şarj ve deşarj prosesleri tamamlandıktan sonra açık devre voltajı nihai bir değere ulaşır ki bu voltaja seady-state voltajı denir. (Yani açık devre voltajının son hali gibi düşünülebilir) Şarj ve deşarj işleminden hemen sonra ölçülen voltaj değeri ile bataryanın şarj durumu hakında kesin sonuca varılamaz. Steady state voltaj için birkaç gün geçmesi gerekir. e) Terminal voltajı (V): Bataryanın iki terminal ucu arasında ölçülen voltaj değeridir. Bu voltaj açık devre voltajı (E) ile bataryanın iç direnci (Ri) ile meydana gelen voltaj düşümüne (Ui) bağlıdır.

13. V=E-IR V : Terminal voltajı I : Devreden geçen akım R : İç direnç E : Açık devre voltajı Batarya sabit bir voltaja sahipmiş (E) gibi düşünülür fakat iç dirençten geçen akım nedeniyle terminallerdeki voltaj (V) farklıdır. İç direncin çok küçük olması kısa zamanda çok fazla akım çekilebilmesine imkan tanır. Eğer akım sıfır ise terminal voltajı E’ye eşittir. Eğer batarya şarj olmaya başlarsa voltaj IR kadar artacaktır. Yukarıdaki eşitlik kullanımda olan bir bataryanın voltajı hakkında bilgi verir. Bununla birlikte açık devre voltajı (E) gerçekte sabit değildir. Sıcaklık ve şarj durumu gibi faktörlerden etkilenir.

14. f) İç direnç: Bir hücrenin iç direnci çok sayıda farklı dirençlerin birleşmesinden oluşur. Bunlar; • Elektrolit ile elektrot arasındaki temas direnci (Polarization resistance) (Ri1) • Elektrotlardaki akışa karşı elektrotların direnci (Ri2) • İon akımına karşı elektrolitin direnci (Ri3) • Hücreler birbirlerine seri bağlandığı için bu bağlantıların oluşturduğu direnç (Ri4) Toplam direnç: Ri= Ri1+ Ri2+ Ri3 +Ri4 Aynı plaka kalınlığında daha büyük yüzey alanı iç direnci azaltır. Batarya deşarjının fazla olduğu durumlarda ve düşük sıcaklıklarda (sülfürik asit daha viskoz hale gelir) iç direnç artar. 20 ºC de 50 Ah lik tam şarjlı bir akü için iç direnç 5-10 m dur. %50 şarj durumu ve -25 ºC sıcaklıkta ise artarak 25 m’a ulaşır.

15. g) Gassing voltage: Kurşun asit bataryalar için bataryanın ciddi seviyede gaz çıkarmaya başladığı voltajdır. Bunun sonucu olarak bataryanın su kaybı ve patlama riski vardır. Elektrolit sıcaklığına bağlı olarak 12V luk bataryalar için gazlaşma voltajı 14,4-14,7 V aralığındadır.

16. Kapasite (Amper saat - Ah) (C10 veya K20) Kapasite belli şartlar altında bataryanın verebileceği elektrik miktarıdır. Elektrik akımı ile zamanın çarpımıdır. Kullanılan aktif malzeme ve elektrolit miktarı bataryanın kapasitesini belirler. Batarya kapasitesi sabit bir büyüklük değildir aşağıdaki değişkenlere bağlıdır: • Deşarj akımı büyüklüğüne • Elektrolit yoğunluğu ve sıcaklığı • Zamana bağlı deşarj prosesi (deşarj sırasında bir müddet bekleme yapılırsa deşarjın sürekli olduğu duruma göre kapasite daha yüksek olur) • Batarya yaşlanması (plakalardaki aktif malzemelerin kaybolmasından dolayı batarya ömrünün sonuna yaklaşıldığında kapasite azalır) • Elektrolitin stratification derecesi

17. Eğer 20 ºC sıcaklıkta 5 A değil de 500 A akım çekerseniz akünün kullanılabilir kapasitesi 40 Ah oluyor. Fig 18: 12 V, 100 Ah lik bir akü. (%100 şarj durumu ve 20 saatlik deşarj zamanına göre) 100 Ah/20= 5 A lik akım çekmeniz gerekiyor. (Standarta göre)

18. Kapasitede deşarj akımı son derece önemlidir. Daha büyük deşarj akımı daha küçük akü kapasitesi demektir. Fig. 19 da görüldüğü gibi 2,2 A lik deşarj akımı ile 44 Ah kapasiteli bir akü 20 h süre ile kullanılabilecektir. 20 ºC de 150 A lik bir ortalama akımla 6 dakikalık deşarj yaparsanız çekebileceğiniz enerji 20 Ah’e düşer. Fig.19: Deşarj akım şiddetinin fonksiyonu olarak kullanılabilir batarya kapasitesi. (Batarya: 12 V, 44 Ah) Akım ihtiyacı: A: 20 h deşarj B: Aydınlatma ve ateşleme C: İlave olarak fan, ön ve arka cam ısıtması, sis lambaları, silecekler ve radyo D: Ortalama marş motoru akımı

19. Sıcaklığın kapasite üzerindeki etkisi Bir bataryanın kapasitesi ve deşarj voltajı sıcaklıkla birlikte artar. Sebep daha düşük elektrolit viskozitesi ve daha düşük iç dirençtir. Bununla birlikte sıcaklık düştüğünde her ikisi de birlikte azalır çünkü kimyasal proseslerin verimi düşer. Bu nedenle starter batarya seçiminde kapasite çok düşük olmamalıdır. Aksi takdirde düşük sıcaklıklarda risk yaşanabilir ve batarya enerjisi İYM’u döndürmeye yetmeyebilir, Fig 20. Fig. 20: 1a: %20 deşarjlı bataryada marş motoru devri 1b: Daha fazla deşarj olmuş bir bataryada marş motoru devri 2: Minimum İYM çalışma devri S1 ve S2: Soğukta çalışma limit değerleri

20. Nominal kapasite (K20) Amper saat olarak bir bataryanın maksimum elektrik yüküdür. EN50342 ye göre sabit bir deşarj akımında 20 h süre içerisinde 10,5 V luk cutoff voltajına (252 ºC) ulaşana kadar bataryadan çekilebilen elektrik yüküdür. Deşarj akımı (I20) nominal kapasite için tahsis edilen bir akımdır ve toplam deşarj süresi boyunca batarya tarafından verilmelidir. I20=K20 / 20 h Nominal kapasite batarya tarafından depolanabilen enerjinin bir ölçüsüdür. Bu enerji aktif materyal miktarına ve elektrolitin yoğunluğuna bağlıdır. Örneğin 44 Ah lik bir batarya 10,5 V luk cutoff voltajına ulaşana kadar 2,2 A lik bir akımla en az 20 h te (40 Ah/20=2,2 A) deşarj olabilir.

21. 3. Depolanan Enerji Bir bataryada depolanan enerji voltaja ve Ah olarak batarya kapasitesine (charge) bağlıdır. SI sisteminde enerji birimi “Joule” dur fakat küçük bir değer aldığı için bataryalarda onun yerine “Wh” kullanılır. (Depolanan enerji) K ile de göst. Hem batarya kapasitesi hem de batarya voltajı bataryanın nasıl kullanıldığına bağlı olarak değişmektedir. Eğer akım artar ve batarya hızlı bir şekilde deşarj olursa her iki büyüklükte azalır. 1 Wh: 1 saat içinde 1 Watt’lık güç üreten enerji eşdeğeridir. 1 Wh = 3600 J

22. Özgül enerji (Wh/kg) Bataryadan çok aşırı miktarda güç çektiğiniz zaman bataryanın özgül enerjisi azalıyor. Özgül güç ile özgül enerji arasında ters orantı var.

23. 5. Enerji yoğunluğu (Wh/m3) Bataryanın birim hacmi başına depolanan enerji miktarıdır. 6. Özgül Güç (W/kg) 1 kg batarya başına elde edilen güçtür. Bataryadan çekilen güç bataryanın kendisinden ziyade bataryaya bağlanan yüke bağlı olduğu için bu değer son derece değişkendir ve çok anormal değerler alabilir. Bataryalar belli bir maksimum güce sahip olmakla birlikte birkaç saniyeden daha fazla bir süre ile bu güç noktasında çalışmaları mümkün değildir. Bazı bataryalar çok iyi özgül enerjiye fakat düşük özgül güce sahiptirler. Bu şu demektir: çok fazla enerji depolayabilirler fakat onu çok yavaş bir şekilde verebilirler. Elektrikli bir taşıt ile uzun bir mesafe gidilmek isteniyorsa taşıt düşük hızla kullanılmalıdır.

24. Herhangi bir batarya için yüksek özgül güç normalde daha düşük özgül enerji ile sonuçlanır. Bunun nedeni yüksek güçte bataryanın enerji çıkışı hızlı ise bu işlem kullanılabilir enerjiyi (available energy) azaltır. Şekil: 20 kWh ve 7.5 kWh kapasitelerine sahip aküler için hız-menzil ilişkisi

25. 7. Ah (veya şarj) verimi İdeal bir batarya kendisine şarj edilen enerjinin tamamını geri verebiliyorsa Ah verimi %100 dür. Fakat hiçbir batarya bunu yapamaz. Bataryanın şarj olurken çektiği enerji ile deşarj olurken verdiği enerjinin bir kısmı ısı enerjisine dönüşür. Bu nedenle bataryalar deşarj olurken aynı şarj akımını aynı sürede veremezler. En uygun şartlarda Ah kapasiteye göre kurşun asit bataryalar için batarya verimi %80-90 arasındadır. Örneğin 12 A ile 10 saat deşarj olan 120 Ah kapasitesindeki bir akünün verimi %80 ise aynı akımla ancak 12,5 saatte şarj olabilecektir.

26. 8. Enerji verimi Batarya tarafından sağlanan elektriksel enerjinin bataryayı deşarj olmadan önceki haline geri getirmek için gerekli olan elektrik enerjisine oranı şeklinde tarif edilir. Kurşun asit bataryalar için bataryanın Wh kapasitesine göre verimi %65-80 arasında değişir. 9. Kendi kendine deşarj oranı Bir batarya uzun süre kullanılmadığında deşarj olur. Bu olay kendi kendine deşarj (self-discharge) olarak isimlendirilir. Yüksek sıcaklıklar kendi kendine deşarjı arttırır. Bu yüzden aküler kullanılmadıkları zaman serin bir yerde saklanmalıdırlar.

27. 10. Batarya geometrisi Hücreler yuvarlak, dikdörtgen veya hexagonal olarak imal edilebilir. Genellikle dikdörtgen yapılar tercih edilir. 11. Batarya sıcaklığı, ısınma ve soğuma ihtiyacı (Bataryanın termal yönetimi) Taşıtın çalışması sırasında ivmelenme ve geri kazanım durumları değişir. Hatta yüksek şarj/deşarj seviyelerinde dahi bu durum bataryanın ısınmasına sebep olan ısı kayıplarını arttırır. Isının uygun bir yolla (air/liquid cooling) uzaklaştırılması için batarya bir thermal management sistemine sahip olmalıdır.

28. 12. Batarya ömrü ve şarj sayısı Derin deşarja doğru gidildikçe batarya ömrünün azaldığı görülmektedir. NiMH: Nickel metal hydrid system Li-Ion: Lithium ion system AGM: Absorbent Glass Mat Liquid: Lead-acid system Bu 12 maddenin haricinde kullanılmış bataryanın yeniden geri kazanımı da son yıllarda önem kazanmıştır.

29. Kurşun asit bataryalar Elektrikli araçlarda kullanılan kurşun-asit çekiş bataryaları klasik kurşun-asit bataryalardan daha sağlam, derin deşarj çevrimine “deep cycling” daha dayanıklı ve daha fazla sıvı elektrolit içerirler. %50-%80 oranında deşarj olabilecek şekilde tasarlanırlar. %20 şarj da bile çalışabilecekken ortalama şarj seviyesinin ömür açısından %50 olması tavsiye edilir. Klasik araç bataryaları ise derin deşarj özelliğine sahip değillerdir. Toplam kapasitelerinde kısa süreli düşüşler yaşanır. Negatif plakalar kurşun (Pb), pozitif plakalar ise kurşun dioksit (PbO2) den oluşur. Bu plakalar sulandırılmış sülfürik asit çözeltisine daldırılırlar. Sülfürik asit kurşun ve kurşun dioksiti kurşun sülfat (PbSO4) ve su (H2O) oluşturmak için reaksiyona sokar ve bu reaksiyon sonucunda elektrik enerjisi üretilir.

30. Her iki elektrot reaksiyonu da PbSO4 oluşumu ile sonuçlanır.

31. Son derece küçük iç dirence sahiptirler. Bu akım çekildiğinde voltajda meydana gelen düşüşün çok küçük olduğu anlamına gelir. C10: 10 saatlik kullanımda Ah olarak kapasitedir.

33. Kurşun asit bataryaların özel karakteristikleri: Kurşun ve kurşun dioksit sülfürik asit çözeltisi içinde stabil bir şekilde kalamazlar ve çok yavaşta olsa çözünürler. Yani batarya kullanılmasa bile bu olaylar meydana gelecektir. Meydana gelen reaksiyonlar; Bu olay bataryanın kendi kendine deşarjıdır. Meydana gelen bu reaksiyonların hızı hücrelerin sıcaklığına bağlıdır. Hücreler ne kadar sıcaksa reaksiyonda o kadar hızlı gerçekleşir. Bu reaksiyonlar ayrıca bileşenlerin saflığı (kalitesi) ve elektrot elde etmede kullanılan katıksız alaşımlar gibi diğer bazı faktörlere bağlıdır. (Örneğin kurşunun yapısındaki antimon self-deşarjı arttırır. O yüzden antimonun bulunması istenmez.)

34. Batarya kendi kendine deşarj olurken bu istenmeyen reaksiyonlar ayrıca hidrojen ve oksijen gazlarının üretilmesine de sebep olurlar. Daha düşük voltaj, daha yüksek sıcaklık ve daha yüksek elektrot aktivitesi nedeniyle batarya daha hızlı deşarj olursa O2 ve H2 oluşumu da o kadar hızlı olacaktır. Diğer bir önemli konu bu deşarj reaksiyonlarının tüm hücrelerde aynı oranda meydana gelmeyeceğidir. Bunun meydana getireceği olumsuzluk şudur: tüm hücrelerin şarj edildiğinden emin olununcaya kadar batarya şarj edildiği için bu durumda bazı hücreler aşırı şarjı tolere etmek zorunda kalacaktır. Aşırı şarj durumunda ise meydana gelen reaksiyonlar Fig. 2.5 de gösterilmiştir. Aşırı şarj reaksiyonları elektrotlar üzerinde kurşun sülfat tabakası bırakmayıncaya kadar bu gazlaşma reaksiyonlarını devam ettirir. Bu reaksiyonlar batarya tamamen veya tamama yakın şarj oluncaya kadar sürer.

36. Fig. 2.5 deki aşırı şarj reaksiyonları ile (2.4) ve (2.5) eşitliklerindeki self-deşarj reaksiyonlarının dikkat çeken bir özelliği suyun kaybolarak hidrojen ve oksijene dönüşmesidir. Eski bataryalarda bu gaz bir havalandırma deliği ile dış ortama salınırdı ve elektrolit zamanla saf su ile doldurulmak zorunda kalınırdı. Modern sızdırmaz bataryalarda artık su ilavesine gerek kalmamıştır. Gazlar batarya içinde tutularak yoğuşmasına ve tekrar su oluşturmasına imkan tanınır.

37. Kurşun asit batarya ömrü ve bakımı Batarya bakımı ve bakım gerektirmeyen bataryalar: Kurşun-asit bataryalarda zamanla su kaybı meydana geliyor. Dolayısıyla saf su ilavesi gerekli. Bakım gerektirmeyen sızdırmaz kurşun-asit bataryalar var. Gazlaşan maddeler (hidrojen ve oksijen) tekrar yoğuşarak bataryaya geri dönüyor. Ama bu bataryalarda VRLA (Valve Regulated Sealed Lead Acid) diye isimlendirilen bir emniyet supabı var. Aşırı şarj durumunda bataryanın zarar görmemesi için bu emniyet supabı açılarak dışarı gaz salınıyor. Bu durum batarya ömrünü olumsuz etkiliyor. Ayrıya elektroliti jel olan bakım gerektirmeyen bataryalarda mevcut.

38. Bataryaların elektrolit tipine göre sınıflandırılması 1. Islak Hücreli Akümülatör (Wet Cell –Flooded): Hücre içinde sıvı halde elektrolit bulunur. İki şekilde üretilir; A. Normal (Havalandırmalı-Wented); Şarj sırasında akümülatör kapağından gaz çıkışı ve dolayısı ile su eksilmesi olur. Akü kapağını açıp su ve elektrolit ilavesi mümkündür. B. Bakımsız (Sealed-Maintenance free); Kapak tasarımı ve plaka malzemesi farklıdır. Kapak sistemi belli bir basınç altında gaz çıkışına izin vermez. Su eksilmesi çok düşüktür. Ömrü boyunca su ilavesi gerektirmez.

39. 2. Jel akümülatör (GEL Cell Battery); Elektrolite silis bileşikleri eklenerek, koyu kıvamlı jöle haline gelmesi sağlanır. Akümülatör kırılsa bile elektrolit sızıntısı olmaz. Şarj sırasında daha düşük voltaj gerektirir. Aşırı şarja karşı hassastır. Çok derin deşarj edilmeye ve sıcak ortamlarda çalışmaya uygundur. 3. Kuru akümülatör (AGM Battery): Teknik anlamda ıslak hücreli akümülatör olarak kabul edilse bile, seperatör yapısından dolayı tamamen farklı bir akümülatördür. Seperatörler, cam elyafı yapısındadır. Akümülatör hücrelerine doldurulan sıvı elektrolit, plakalarla sıkı temasta olan bu seperatörler tarafından tamamen emilir. Akümülatör kırılsa bile elektrolit akışı sızması olmaz. Şarj ve deşarj verimliliği yüksektir. Derin deşarj edilmeye uygundur.

40. Batarya ömrünü etkileyen faktörler: • Sülfatlaşma (sulphation) (eğer batarya uzun süre -2 hafta veya daha fazla- deşarj konumunda bırakılırsa sülfatlaşma olayı yaşanır). Bataryanın şarj durumu sürekli olarak kontrol edilerek sülfatlaşma olayı engellenebilir. • Elektrotlar üzerinde meydana gelen korozyon reaksiyonları (aktif materyaller daha iri kristal yapılara dönüşecek ve yüzey alanı dolayısıyla reaksiyon hızı azalacaktır. Zamanla aktif materyallerin yüzeyden kopma durumu var.) • Batarya ömrü büyük ölçüde “deep of cycle” a (derin deşarja) bağlıdır. Derin deşarj sayısı arttıkça batarya ömrü kısalır.

41. Batarya şarjı En yaygın kullanılan şarj tekniği çok adımda şarj (multiple step charging) tekniğidir. Bu teknikte hücre değeri önceden tespit edilen bir değere kadar şarj edilir. Daha sonra akım kesilir ve hücre voltajının önceden belirlenen bir değere kadar düşmesine izin verilir ve daha sonra tekrar akım verilir. Buradaki problem önceden belirlenen voltajın batarya tipine ve sıcaklığına bağlı olarak değişmesidir. Firmalar üretimini yaptıkları bataryalar için uygun şarj aletleri de üretmektedirler.

42. Kurşun asit batarya resimleri

43. Kurşun asit batarya resimleri

44. Kurşun asit batarya resimleri

45. Kurşun asit batarya resimleri

46. Kurşun asit batarya resimleri

47. Kurşun asit batarya resimleri

48. Kurşun asit batarya resimleri

49. Kurşun asit batarya resimleri

50. Nikel tabanlı bataryalar • Nikel Demir (Nadir kullanıma sahip) • Nikel Çinko (Vasat bir performansa sahip) • Nikel Kadmiyum (Kadmium kansorejen bir madde) • Nikel Metal Hidrid En fazla ümit verici olanı NiMH bataryadır.