แบตเตอรี่รถยนต์ในปัจจุบันยังคงอยู่บนพื้นฐานเดิม นับตั้งแต่ถูกคิดค้นขึ้นในปี ค.ศ. 1859 โดยอาศัยหลักการทำปฎิกิริยาเคมีระหว่างแผ่นธาตุตะกั่ว กับน้ำกรด จึงเรียกแบตเตอรี่ชนิดนี้ว่า แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด (Lead Acid Battery) ซึ่งต่อมาได้มีการพัฒนาในรูปแบบต่างๆเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ
1. แบตเตอรี่แบบเปียก (Flooded Battery , Vented Battery) - เป็นแบตเตอรี่แบบทั่วไป มีช่องเปิดสำหรับเติมน้ำกลั่นสามารถหมุนเปิดได้
2. แบตเตอรี่แบบกึ่งแห้ง (Maintenance Free , MF) - ใช้วัสดุคล้ายใยแก้วเพื่อดูดซับน้ำกรดไม่ให้เคลื่อนที่ บางครั้งจึงเรียกแบตเตอรี่ประเภทนี้ว่า AGM (Absorb Glass Material) ที่ฝาด้านบนของแบตเตอรี่ยังคงมีช่องเติมน้ำกลั่นอยู่ แต่ฝาถูกปรับให้เรียบและต้องใช้อุปกรณ์ในการหมุนเปิด หรืออาจถูกปิดไว้ด้วยแผ่นพลาสติกทึบ แบตเตอรี่ประเภทนี้ยังสามารถแบ่งย่อยตามประเภทของวาล์วได้อีก 2 แบบ คือ
- Sealed Lead Acid (SLA) เป็นแบบปิดผนึก
- Valve Regulate Lead Acid (VRLA) เป็นแบบมีวาล์วระบายแรงดัน
3. แบตเตอรี่แบบแห้ง (Sealed Maintenance Free , SMF) - น้ำกรดอยู่ในรูปของแข็งคล้ายเจลซึ่งทำมาจาก Silicon Dioxide ถูกปิดสนิทอยู่ภายในแบตเตอรี่ เพื่อป้องกันการแข็งตัวของน้ำกรดเมื่ออากาศหนาวเย็น จึงนิยมเรียกแบตเตอรี่ประเภทนี้ว่า Dryfit หรือ GEL พบการใช้งานมากทางแถบประเทศเมืองหนาว แบตเตอรี่ชนิดนี้จะไม่มีช่องเปิดสำหรับเติมน้ำกลั่นเนื่องจากมีการปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วซึมอย่างดี
ซึ่งจะเห็นได้ว่าแบตเตอรี่ทุกประเภทล้วนยังคงทำงานบนหลักการทำปฏิกิริยาเคมีระหว่างแผ่นธาตุตะกั่ว กับน้ำกรดอยู่ทั้งหมด เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำทำให้มีราคาถูก จึงเป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย
ปัญหาหลักของแบตเตอรี่ประเภทตะกั่วกรด ก็คือ ความร้อน และผลึกซัลเฟต ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่่
สำหรับความร้อนของแบตเตอรี่จะเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ ลักษณะการใช้งาน และการบำรุงรักษา
- สภาพอากาศ ในส่วนนี้เราไม่สามารถควบคุมได้
- ลักษณะการใช้งาน ไม่ควรใช้แบตฯจนไฟหมด หรือไม่ชาร์จเป็นเวลานานๆ
- การบำรุงรักษา หมั่นตรวจสอบระดับของเหลวในแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับปกติ และควรชาร์จไฟด้วยกระแสต่ำ (2-10%ของความจุแบตเตอรี่)
ส่วนผลึกซัลเฟตเป็นผลที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแผ่นธาตุตะกั่ว และน้ำกรด ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า และเกลือซัลเฟต ผลข้างเคียงของการได้มาซึ่งกระแสไฟฟ้าคือผลึกซัลเฟตที่เกิดขึ้นจะไปเกาะอยู่ที่แผ่นธาตุตะกั่วจะทำให้พื้นที่ในการทำปฏิกิริยาระหว่างแผ่นธาตุตะกั่วกับน้ำกรดลดน้อยลงเรื่อยๆ ส่งผลให้แบตเตอรี่มีกำลังไฟลดลง หรือเก็บไฟไม่อยู่
สำหรับวิธีการสลายผลึกซัลเฟต เพื่อฟื้นฟูประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ มีด้วยกัน 3 วิธีคือ
1. วิธีทางกายภาพ (Physical method)
หรือที่เรียกกันว่า การทำสาวแบตเตอรี่ เป็นการถ่ายน้ำกรดเก่าภายในแบตเตอรี่ออก แล้วทำความสะอาดแผ่นธาตุตะกั่วด้วยสารเคมี และน้ำกลั่น จากนั้นเติมน้ำกรดใหม่ลงไปในแบตเตอรี่แล้วทำการชาร์จไฟ
ข้อดี
- สามารถวัดผลได้ทันที
- ต้นทุนต่ำ (ค่าอุปกรณ์และสารเคมีต่างๆประมาณ 1xx-3xx บาท)
ข้อเสีย
- แบตเตอรี่อาจเสียหายถาวรเนื่องจากแผ่นธาตุเสียหายจากสารเคมี และการเขย่าในขณะล้างแผ่นธาตุ
- มีโอกาสได้รับสารพิษจากตะกั่ว หรือสัมผัสสารเคมีทำให้เกิดอันตรายได้
- แบตเตอรี่ที่ได้จะมีความจุและกำลังไฟลดลงเนื่องจากสูญเสียตะกั่วซึ่งอยู่ในรูปของผลึกซัลเฟตที่ทำการถ่ายออกไป
2. วิธีทางเคมี (Chemical method)
เป็นการเติมสาร Additive ซึ่งเป็นสารละลายอิเล็คโตรไลต์ลงไปในแบตเตอรี่ เพื่อกระตุ้นให้เกิดการแตกตัวของผลึกซัลเฟตออกจากแผ่นธาตุ และตกตะกอนอยู่ภายในแบตเตอรี่
ข้อดี
- วิธีการง่าย และปลอดภัย
- น้ำยามีราคาไม่สูงมาก (ราคาน้ำยาฟื้นฟูสภาพแบตฯในท้องตลาด ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 2xx - 5xx บาท สำหรับแบตเตอรี่ 1 ลูก)
ข้อเสีย
- ไม่เห็นผลชัดเจน เนื่องจากแบตฯที่จะนำมาใช้ในกระบวนการนี้ต้องเป็นแบตฯที่ยังสามารถใช้งานได้ปกติ หากเป็นแบตฯที่ชาร์จไฟไม่เข้าแล้วอาจต้องทำร่วมกับวิธีอื่น
- ไม่สามารถระบุได้ว่าระยะเวลานานเท่าไรจึงจะเห็นผล
- แบตเตอรี่ที่ได้จะมีความจุและกำลังไฟลดลงเนื่องจากสูญเสียตะกั่วซึ่งอยู่ในรูปของผลึกซัลเฟตที่ตกตะกอนอยู่ภายใน
3. วิธีทางไฟฟ้าเคมี (Electrochemical method)
เป็นการใช้กระแสไฟฟ้ากระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ โดยเกิดการสลายตัวของผลึกซัลเฟตกลับไปเป็นตะกั่วและน้ำกรดอย่างสมบูรณ์แบบ
ข้อดี
- วิธีการง่าย และปลอดภัย
- เห็นผลค่อนข้างชัดเจน
- แบตเตอรี่ที่ได้มีความจุและกำลังไฟสูงสุด (ตามสภาพแบตเตอรี่)
- ลงทุนครั้งเดียว แต่สามารถนำตัวเครื่องไปใช้กับแบตฯลูกอื่นๆได้
ข้อเสีย
- ต้นทุนสูงกว่า 2 วิธีข้างต้น (ราคาเครื่องชาร์จและฟื้นฟูแบตฯในท้องตลาด ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 1,xxx - 4,xxx บาท)
- หากผลึกซัลเฟตเกาะหนามากต้องใช้ระยะเวลานาน และบ่อยครั้งขึ้น
ไลน์ไอดี : v-powers