در باتری‌های خودرو، ترکیب دقیق و مهندسی‌شده‌ای از صفحات مثبت، منفی و محلول الکترولیت وجود دارد که همگی برای تولید و ذخیره انرژی الکتریکی طراحی شده‌اند. اما یکی از اجزای حیاتی که گاه کمتر به آن توجه می‌شود، صفحات عایق هستند. این صفحات کوچک ولی مهم، نقش کلیدی در جلوگیری از اتصال داخلی و افزایش ایمنی و طول عمر باتری ایفا می‌کنند. عایق صفحات در باتری‌های سرب اسیدی اهمیت زیادی دارد و به عملکرد و ایمنی باتری کمک می‌کند. در زیر به بررسی جزئیات عایق صفحات پرداخته می‌شود.
عایق صفحات در باتری‌ها
هدف از قرار دادن عایق بین صفحات باتری جلوگیری از اتصال بین صفحه مثبت و منفی باتری میباشد :
**جلوگیری از اتصال: عایق صفحات مانع از تماس مستقیم بین صفحات مثبت و منفی می‌شود که می‌تواند باعث اتصال و خرابی باتری گردد.
**کنترل جریان : عایق به کنترل جریان الکتریسیته کمک می‌کند و تضمین می‌کند که جریان به طور درست از صفحات مثبت به صفحات منفی انتقال یابد.
نوع عایق در باتری خودرو
مواد عایق: معمولاً از موادی مانند PVC (پلی‌وینیل کلراید) یا سدیم سیلیکات برای ساخت عایق استفاده می‌شود. این مواد باید در برابر اسید و دماهای بالا مقاوم باشند. شیشه و فایبرگلاس و پلاستیک های مقاوم در مقابل اسید میتوانند نقش عایق باتری را داشته باشند .
نقش صفحات عایق در طول عمر باتری:
عایق‌های با کیفیت بالا میتوانند عمر باتری را افزایش دهند و از آسیب‌هایی که می‌تواند ناشی از واکنش‌های شیمیایی داخلی باشد، جلوگیری کنند.
در بعضی از باتری‌ها، عایق‌های نوین میتوانند تا حدی به زمان شارژ و تخلیه باتری نیز کمک کنند.
در باتری خودرو چه تعداد صفحه عایق وجود دارد ؟
تعداد صفحات عایق در باتری ها بستگی به ظرفیت باتری یا همان آمپر باتری دارد به صورتی که در باتری های 11 پلیتی 10 صفحه عایق در باطری های 13 پلیتی 12 صفحه عایق در باطری های 9 پلیتی 8 صفحه عایق وجود دارد ، یعنی همیشه تعداد صفحات عایق یکی کمتر از تعداد کل پلیت های داخل یک خانه باتری میباشد .
مثال : در یک باتری 12 ولت 6 خانه 54 پلیت یا صفحه مثبت و منفی وجود دارد و تعداد صفحات عایق آن 48 عدد میباشد .
چرا وجود صفحات عایق در باتری ضروری است؟
در باتری‌های سرب-اسیدی، صفحات مثبت و منفی در فاصله بسیار نزدیکی نسبت به هم قرار می‌گیرند. در صورت نبود عایق مناسب بین آن‌ها، امکان اتصال داخلی (short circuit) به وجود می‌آید که می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد، کاهش عمر باتری یا حتی انفجار شود.
| نوع صفحه | جنس | رنگ | نقش در باتری | ویژگی‌ها |
|---|---|---|---|---|
| صفحه مثبت | دی‌اکسید سرب (PbO₂) | قهوه‌ای گِلی | آند - واکنش در شارژ/دشارژ | تولید الکترون، ولتاژ بالا |
| صفحه منفی | سرب خالص (Pb) | طوسی یا خاکستری | کاتد - واکنش در شارژ/دشارژ | جذب الکترون، تکمیل چرخه واکنش |
| صفحه عایق | پلاستیک مقاوم به اسید (PP) | شفاف یا سفید | جلوگیری از اتصال داخلی | غیررسانا، مقاوم در برابر اسید |
ویژگی‌های صفحات عایق استاندارد:
- مقاومت بالا در برابر اسید سولفوریک
- تحمل دمای بالا
- هدایت‌ناپذیری کامل الکتریسیته
- عمر بالا و تخریب‌ناپذیری در برابر واکنش‌های شیمیایی
در نتیجه برای صفحات عایق باتری
صفحات عایق، هرچند در ظاهر ساده به نظر می‌رسند، اما نقش بسیار مهمی در ایمنی، کارایی و عمر مفید باتری خودرو ایفا می‌کنند. انتخاب عایق مناسب و طراحی صحیح چیدمان آن‌ها، می‌تواند از اتصال‌های خطرناک، کاهش عملکرد باتری و حتی خرابی کامل جلوگیری کند. اگر به دنبال درک عمیق‌تری از ساختار و عملکرد باتری هستید، یادگیری این مباحث در دوره باتری سازی نشان برتر می‌تواند نقطه شروع خوبی باشد.
