سولفاته شدن و راه جلوگیری از آن
سولفاته شدن زمانی رخ می دهد که یک باتری سرب اسید از شارژ کامل محروم گردد. این حالت در باتری های استارتر خودرو بسیار شایع است. یک موتور در حالت درجا و با سرعت کم نمی تواند باتری را به میزان کافی شارژ کند.
ویلچر های برقی مشکل مشابه ای دارند که در آن کاربر نمی تواند باتری را برای مدت طولانی عوض کند. یک شارژ هشت ساعته در شب وقتی که صندلی استفاده نمی گردد، کافی نیست. باتری های سرب اسید باید برای 14 تا 16 ساعت در شارژ اشباع باقی بمانند. به همین دلیل است که باتری های ویلچر فقط 2 سال دوام دارند.
سلول های خورشیدی و توربین های بادی شارژ مناسبی را برای باتری های سرب اسید تامین نمی کنند که می تواند به سولفاته شدن منجر شود. این امر معمولاً در مناطقی اتفاق می افتد که با این امکانات شارژ باتری ها صورت می گیرد. نتیجه اینکه عمر باتری کاهش مییابد. تنها یک شارژ اشباع دوره ای می تواند مشکل را حل کند. اما بدون وجود یک شبکه برق دائم، این امر تقریباً محال است.
یک راه حل جایگزین استفاده از باتری های لیتیوم یون است. باتری لیتیم یون بار جزئی برای شارژ را می پذیرد. با این حال باتری لیتیوم یون دو برابر گران تر از باتری سرب اسید است. با وجود گرانی، اما عمر سیکلی باتری لیتیم یون چنان است که این مسئله را به صرفه میکند. هر چند باتری لیتیم هنوز با چالش های ایمنی نیز مواجه است.
اما سولقاته شدن چیست؟ در طول استفاده از باتری ، کریستال های کوچک سولفات تشکیل می شوند. رشد این کریستال ها عادی است و مشکل ساز نمی باشد. با این حال در اثر نبود دراز مدت شارژ مناسب ، سرب سولفات بی شکل(آمورف) به یک ساختاری کریستالی پایدار بدل می گردد که به صفحات منفی می چسبد. این پدیده منجر به رشد کریستال های بزرگ تر می گردد و عمر ماده ی فعال را کم می کند. دو نوع سولفاته شدن وجود دارند: برگشت پذیر(سولفاته شدن نرم) و دائم (سولفاته شدن سخت). اگر یک باتری به کاملاً شارژ باشد، سولفاته شدن می تواند با اعمال یک فراشارژ ((overcharge با جریان ثابت 200 میلی آمپر رفع گردد. ولتاژ دوسر باتری در این فرایند بین 5/2 تا 66/2 ولت رشد خواهد کرد. در باتری های 12 ولتی این رشد مابین 15 تا 16 ولت برای حدود 24 ساعت است. افزایش دمای باتری در حین این فرایند تا 60 درجه سانتی گراد به حل شدن کریستال های سولفات کمک می کند.
سولفاته شدن دائمی زمانی اتفاق می افتد که باتری برای هفته ها و یا ماه ها در حالت بار کم بماند. در این حالت، هیچگونه فرآیند ریکاوری میسر نخواهد بود.
روش هایی که معمولاً برای برطرف کردن سولفاته شدن استفاده میگردد همیشه چندان کارآمد نیستند. این روش ها می توانند مشکلاتی نظیر ایجاد اتصال کوتاه درونی و افزایش احتمال خود دشارژی را به وجود آورند. همچنین ایجاد پالس های ولتاژی در باتری می تواند دمای باتری را افزایش دهد که این پدیده نیز از طول عمر باتری خواهد کاست.