लेड-एसिड बैटरी एक प्रकार की बैटरी है जो एक रिचार्जेबल बैटरी जो अपने संचालन के लिए सीसा और सल्फ्यूरिक एसिड के संयोजन पर निर्भर करती है। इसमें नियंत्रित रासायनिक प्रतिक्रिया को सुगम बनाने के लिए सीसे के घटकों को सल्फ्यूरिक अम्ल में डुबोया जाता है।
यह रासायनिक प्रतिक्रिया बैटरी के भीतर बिजली पैदा करने के लिए जिम्मेदार है, और इसे बैटरी को रिचार्ज करने के लिए उलटा किया जा सकता है। उल्लेखनीय रूप से, यह तकनीक एक सदी से भी अधिक समय से अस्तित्व में है, जो 1859 में इसके आविष्कार से शुरू हुई थी, और इसकी दक्षता बढ़ाने के लिए इसमें महत्वपूर्ण सुधार हुए हैं।
लीड-एसिड बैटरी कैसे काम करती है?
सरल शब्दों में, बैटरी का विद्युत आवेश तब उत्पन्न होता है जब सल्फ्यूरिक एसिड में उपस्थित सल्फेट, सीसे के घटकों के साथ बंध जाता है। बैटरी को पुनः चार्ज करने के लिए, इस प्रतिक्रिया को उलट दिया जाता है, जिससे सल्फेट पुनः सल्फ्यूरिक एसिड में बदल जाता है और विद्युत आवेश पुनः भर जाता है।
हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एसिड के भीतर सल्फेट आयनों की एक सीमित मात्रा होती है, और बॉन्डिंग के लिए लेड का उपलब्ध सतह क्षेत्र भी सीमित होता है। नतीजतन, जैसे-जैसे सल्फेट कम होता जाता है, बैटरी का चार्ज कमज़ोर होता जाता है।
परिणामस्वरूप, लेड-एसिड बैटरियाँ लंबे समय तक उपकरणों को चलाने के लिए आदर्श नहीं हैं। इसके बजाय, वे शक्तिशाली ऊर्जा के अल्पकालिक विस्फोटों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में बेहतर हैं।
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लेड-एसिड बैटरी के प्रकार क्या हैं?
लेड-एसिड बैटरियों के विभिन्न प्रकार इस प्रकार हैं:
1. सीलबंद या रखरखाव-मुक्त: 1970 के दशक के मध्य में शुरू की गई ये बैटरियाँ उच्च-तनाव चार्जिंग और तेज़ डिस्चार्जिंग के दौरान गैस रिलीज़ को प्रबंधित करने के लिए वाल्व से सुसज्जित हैं। सीलबंद लीड एसिड शब्द कुछ हद तक गलत है, क्योंकि पूरी तरह से सील करना संभव नहीं है।
2. स्टार्टर: क्रैंकिंग इंजन के लिए डिज़ाइन की गई ये बैटरियाँ कुछ सेकंड तक चलने वाले संक्षिप्त, उच्च-शक्ति भार के लिए उच्च धारा प्रदान करती हैं। हालाँकि, वे डीप साइकलिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
3. डीप-साइकिल: इन बैटरियों को विशेष रूप से व्हीलचेयर, गोल्फ कार्ट, फोर्कलिफ्ट और अन्य जैसे अनुप्रयोगों के लिए निरंतर बिजली प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे अधिकतम क्षमता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और उचित रूप से उच्च चक्र गणना प्रदान करते हैं।
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लेड एसिड बैटरी के उपयोग क्या हैं?
इसके उपयोग इस प्रकार हैं:
1. सीलबंद लीड-एसिड (एसएलए): छोटे पैमाने पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है यूपीएस सिस्टम, आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था, और व्हीलचेयर। SLA बैटरियों को उनकी सामर्थ्य, विश्वसनीयता और न्यूनतम रखरखाव आवश्यकताओं के कारण अस्पतालों और सेवानिवृत्ति घरों जैसी स्वास्थ्य सेवा सेटिंग्स में पसंद किया जाता है।
2. वाल्व-विनियमित लीड-एसिड (वीआरएलए): सेलुलर रिपीटर टावर, इंटरनेट हब, बैंक, अस्पताल और हवाई अड्डों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में पावर बैकअप के लिए उपयोग किया जाता है।
3. शोषक ग्लास मैट (एजीएम): मोटरसाइकिलों के लिए स्टार्टर बैटरी के रूप में, स्टार्ट-स्टॉप फ़ंक्शन वाली माइक्रो-हाइब्रिड कारों में, तथा कभी-कभार साइकिल चलाने की आवश्यकता वाले समुद्री वाहनों और आर.वी. में इसका उपयोग किया जाता है।
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लीड एसिड बैटरी के फायदे और नुकसान क्या हैं?
निम्नलिखित बिंदु लीड एसिड बैटरी के फायदे और नुकसान प्रदर्शित करते हैं:
लाभ:
- लागत प्रभावी और सरल विनिर्माण प्रक्रिया।
- उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च निर्वहन धारा को सक्षम बनाती है।
- विस्तृत तापमान रेंज में विश्वसनीय प्रदर्शन।
- ब्लॉक-वार या सेल-वार की आवश्यकता को समाप्त करता है बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS).
नुकसान:
- कम विशिष्ट ऊर्जा के परिणामस्वरूप भार-से-ऊर्जा अनुपात खराब हो जाता है।
- पूर्ण संतृप्ति चार्ज के साथ धीमी चार्जिंग के लिए 14-16 घंटे की आवश्यकता होती है।
- सल्फेशन को रोकने के लिए चार्ज की गई स्थिति में भंडारण की आवश्यकता है।
- सीमित चक्र जीवन, बार-बार डीप-साइक्लिंग से बैटरी की दीर्घायु कम हो जाती है।
- बाढ़ग्रस्त प्रकारों के लिए पानी की आवश्यकता।
- बाढ़ प्रभावित प्रकारों के लिए परिवहन प्रतिबंध।
- प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभाव.
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