باتری های سرب-اسیدی

کار باتری اتومبیل تامین انرژی مورد نیاز در زمانی است که موتور و دینام (آلترناتور) کار نمی کنند. باتری اتومبیل باید شرایط مهم زیر را برآورده سازد

• برق ذخیره کند و بتواند در زمان مناسب آن را با سرعت کافی برای استارت زدن به استارت برساند
• استفاده از چراغ پارک را به مدت معقول امکانپذیر سازد
• وقتی موتور خاموش است ، استفاده از لوازم جانبی اتومبیل را ممکن کند
• نوسانات ولتاژ سیستم را بگیرد
• سیستم های حافظه پویا و دزد گیر را ، در مدتی که راننده اتومبیل را ترک می کند ، فعال نگه دارد.

دو شرط اول از همه مهم تر اند و در هنگام انتخاب باتری مناسب معیار اصلی گزینش اند. باتری سرب-اسیدی تا امروز نشان داده که بهترین انتخاب برای نصب روی خودرو است ، به ویژه هر گاه قیمت آن را نیز در نظر بگیریم. آخرین ویژگی که باید باتری داشته باشد این است که همه کارکرد های خود را بتواند در گستره وسیعی از دما ، مثلا از 30-  تا 70+ درجه سانتیگراد انجام دهد. بدین ترتیب باتری می تواند در هوای بسیار سرد زمستان یا دمای بالای زیر کاپوت موتور را روشن کند.

باتری سرب-اسیدی

پس از حدود 100 سال پیشرفت و تحقیق در مورد سایر روش های ذخیره سازی انرژی ، هنوز هم باتری سرب-اسیدی بهترین انتخاب برای نصب روی خودرو به شمار می رود. هر گاه قیمت و چگالی انرژی را نیز در نظر بگیریم مزیت باتری سرب-اسیدی بارزتر می شود.

با انجام تغییرات تدریجی طی سال ها ، استفاده از باتری های عمری و بسته رواج یافته است و این باتری ها اکنون بسیار قابل اعتماد و با دوام اند. البته ممکن است بعضی از مصرف کننده ها نظری غیر از این داشته باشند، اما باید توجه داشت که غالبا کیفیت با قیمت رابطه مستقیم دارد.بسیاری از باتری های ارزان قیمتی که تضمین 12 ماهه دارند فقط 13 ماه کار می کنند!

باتری سرب-اسیدی 12 ولت اساسا از شش پیل یا خانه تشکیل می شود که به صورت متوالی به هم بسته شده اند.هر خانه از باتری که 2 ولت برق تولید می کند ، محفظه جداگانه ای است که بدنه ای از جنس پلی پرو پیلن یا مواد مشابه دارد.در شکل زیر مقطع یک باتری نشان داده شده است؛ در این شکل بخش های اصلی باتری دیده می شود.ماده فعال در توری ها یا سبد هایی نگهداری می شود و این مجموعه صفحه (پلیت) مثبت یا منفی باتری را تشکیل می دهد.صفحه های عایقی که از پلاستیک با تخلخل میکروسپی ساخته شده اند ، صفحه های باتری را از یکدیگر جدا می کنند.

توری ها ، تسمه های اتصال و قطب های باتری ار آلیاژ سرب ساخته می شوند. در سال های گذشته آن ها را از آلیاژ سرب-آنتیموان می ساختند، اما امروزه بیشتر از آلیاژ سرب-کلسیم استفاده می شود کمتر گاز تولید می کند. در نتیجه استفاده از همین مواد جدید ، به کار گیری باتری های بسته امکانذیر شده است ، زیرا با کاهش تولید گاز باتری بسیار کمتر آب کم می کند.

باتری های جدیدی که به نام باتری بسته معروف اند هواکش کوچکی دارند که مانع افزایش فشار بر اثر تولید مقدار اندکی گاز می شود. یکی دیگر از شرایط باتری های بسته کنترل دقیق ولتاژ باتری پر کنی است.

شکل 1

انواع مختلف باتری سرب اسیدی

فرایند هایی که در باتری های سرب-اسیدی ، با طرح های مطنوع، انجام می شود کاملا شبیه یکدیگر اند. در بعضی از باتری ها به جای آب باتری از نوعی ژل یا خمیر استفاده می شود. این باتری ها محاسن زیادی دارند زیرا نشت ندارند و در برابر حمل و نقل و بد جا به جا کردن مقاوم تر اند. در شکل زیر یک باتری سرب-اسیدی از این نوع نشان داده شده است.

شکل 2

یکی از مشکلات اصلی استفاده از باتری با الکترود خمیری، کاهش سرعت انجام واکنش هاست.این عیب در مورد بعضی از انواع منبع تغذیه چندان مهم نیست، اما جریان کشی استارت در مدت کوتاهی بسیار بالاست. غالبا ظرفیت آمپر ساعتی این نوع باتری از ظرفیت باتری های معمولی با اندازه معادل پایین تر است.

در بعضی از انواع این باتری ها الکترولیت خمیری چنان غلیظ است که حتی در صورت وارونه شدن باتری، باز هم الکترولیت بی حرکت می ماند.

مزیت دیگر استفاده از الکترولیت خمیری آن است که در داخل الکترولیت شبکه ای از حفره ها تشکیل می شود. هر گاه باتری بیش از حد پر شود، اکسیژنی که در صفحه مثبت متصاعد می شود به طرف صفحه منفی می رود و در آن جا با سرب و اسید سولفوریک ترکیب می شود و سولفات سرب و آب تشکیل می دهد.

O₂  +  2Pb  –→  2PbO

PbO  +  H₂ SO  –→  PbSO₄   +  H₂ O

تشکیل دوباره آب بدین معناست که این باتری واقعا عمری است و به نگه داری نیاز ندارد. راه کار پر کردن دوباره این نوع باتری کاملا شبیه راه کار پر کردن باتری های معمولی است.

تا امروز استفاده از باتری هایی که الکترولیت خمیری دارند، برای نصب روی خودروهای معمولی موفقیت آمیز نبوده است، اما این باتری ها برای روشن کردن خودروهای تحت آزمایش عملکرد که با استفاده از منبع انرژی خارجی روشن می شوند مناسب اند.

مشخصه های باتری

ظزفیت نامی باتری بر اساس مقدار جریانی که می تواند تولید کند و مدت زمانی که می تواند این جریان را تحویل دهد تعیین می شود.

آهنگ تولید جریان در هر باتری به سرعت انجام واکنش های شیمیایی نیز به نوبه خود به عامل های زیر وابسته است :

• مساحت صفحه های باتری
• دما
• قدرت الکترولیت
• شدت جریان خواسته شده

با توجه به این که ظرفیت کلی باتری بر اساس شدت جریانی که عملا تحویل می دهد محاسبه می شود، در هنگام ذکر ظرفیت نامی باتری باید شدت جریان خروجی و مدت زمان تحویل این جریان را مشخص کرد.

v    ظرفیت آمپر ساعتی باتری

امروزه از ظرفیت آمپر ساعتی باتری به ندرت استفاده می شود، اما این عامل شدت جریانی را که باتری می تواند به مدت 10 یا 20 ساعت تامین کند نشان می دهد. مدت 20 ساعت متداول تر است. مثلا وقتی می گوییم ظرفیت یک باتری 44 آمپر ساعت است، در صورتی که این باتری کاملا پر باشد می تواند جریان 2.2 آمپر را به مدت 20 ساعت، پیش از آن که کاملا خالی شود،تامین کند.در این حالت ولتاژ نهایی هر خانه باتری به 1.75 ولت می رسد.

v    ظرفیت ذخیره

امروزه استفاده از پارامتر ظرفیت ذخیره در مورد همه باتری های نو رواج یافته است. ظرفیت ذخیره باتری تعداد دقایقی است که باتری می تواند 25 آمپر را در دمای 25 درجه سانتیگراد و با ولتاژ نهایی 1.75 ولت در هر خانه تامین می کند. با استفاده از این پارامتر می توان نشان داد که هر گاه سیستم باتری پر کنی کار نکند (مثلا دینام از کار بیافتد)، باتری تا چه مدت می تواند برق مورد نیاز اتومبیل را تامین کند. معمولا ظرفیت ذخیره باتری با 44 آمپر ساعت ظرفیت، 60 دقیقه است.

v    جریان موتور گردانی سرد

باتری ها نوعی ظرفیت نامی دیگر دارند که عملکرد آن ها را در خروجی جریان بالا و دمای پایین نشان می دهد. جریانی متداول مانند 170 آمپر به معنای آن است که باتری در دمای 18- درجه سانتیگراد، این مقدار جریان را به مدت یک دقیقه تامین می کند و پس از آن ولتاژ هر خانه باتری به 1.4 ولت کاهش می یابد.

توان خروجی کلی باتری، وقتی در مدت طولانی تری از آن گرفته شود، بسیار بالاتر است. زیرا همان طور که قبلا اشاره شد واکنش های شیمیایی با سرعت معینی انجام می شوند. در شکل زیر سه مشخصه اصلی باتری نشان داده شده است.

شکل 3

روش های تغییر ظرفیت نامی باتری تا حدودی با یکدیگر تفاوت دارند : استاندارد های انگلستان، آمریکا، و «دین» آلمان،  سه نمونه بارز به شمار می روند؛ هرچند استاندارد ها با هم تفاوت دارند و برای کاربرد های خاص باید مشخصات بیشتری بدست آورد، وقتی منظور مقایسه باشد، این استانداردها شباهت کافی به یکدیگر دارند.

از پارامتر های زیر برای تعیین ظرفیت نامی باتری استفاده نمی شود، اما این پارامتر های می توانند در ظرفیت نامی باتری موثر باشند و از این رو مشخصه هایی قابل ذکر اند.

v    مقاومت داخلی

هر منبع انرژی الکتریکی را می توان با نمودار شکل زیر نمایش داد.

شکل 4

در این شکل یک منبع ولتاژ ایده آل (بدون مقاومت داخلی) مشاهده می شود که به صورت متوالی به یک مقاومت بسته شده است.به کمک این نمودار می توان نشان داد که چرا وقتی مصرف کننده ای وارد مدار باتری می شود ولتاژ باتری کاهش می یابد. وقتی مدار، مطابق شکل، باز است جریان از مقاومت داخلی باتری عبور نمی کند و در نتیجه ولتاژ باتری کاهش نمی یابد. وقتی از منبع جریان کشیده می شود، ولتاژ دو سر مقاومت داخلی افت پیدا می کند. در این حالت مقدار واقعی ولتاژ به صورت زیر محاسبه می شود:

ولت سنجی را به دو سر باتری وصل کنید و ولتاژ مدار باز را یادداشت کنید؛ فرض می کنیم این ولتاژ 12.7 ولت باشد. یک مصرف کننده خارجی را به باتری متصل کنید و شدت جریان را اندازه بگیرید؛ فرض می کنیم در این حالت شدت جریان 50 آمپر باشد. حال دوباره ولتاژ باتری را، در حالتی که مصرف کننده در مدار قرار دارد، اندازه گیری کنید؛ مثلا عدد 12.2 ولت حاصل می شود. با انجام یک محاسبه ساده مقاومت داخلی تعیین می شود:

R_i  =  (u – v)/I

که در آن :

u = ولتاژ مدار باز

 v= ولتاژ وقتی مصرف کننده در مدار است

I = شدت جریان

R_i= مقاومت داخلی.

در این مثال نتیجه محاسبه 0.01 اهم است.

مقاومت داخلی باتری از دما و وضعیت شارژ باتری تاثیر می پذیرد. از مقاومت داخلی باتری می توان به منظله شاخصی برای نشان دادن وضعیت باتری نیز استفاده کرد : هرچه مقاومت داخلی باتری کمتر باشد، وضعیت باتری بهتر است.

v    بازده

بازده باتری را به دو روش می توان محاسبه کرد. این روش ها عبارت اند از بازده آمپر ساعتی و بازده توانی.

بازده آمپر ساعتی : آمپر ساعت پرکردن/ آمپر ساعت تخلیه × 100%

اگر آمپر ساعت باتری برای 20 ساعت تعیین شده باشد، بازده آمپر ساعتی می تواند تا 90 درصد برسد. این رقم را معمولا به صورت عکس بازده نشان می دهند که در این مثال معادل 1.1 خواهد شد. عدد اخیر را ضریب شارژ باتری می نامند.

بازده توانی  =  (p_d × t_d) / (p_c × t_c) × % 100

که در آن :

p_d = توان تخلیه

t_d  = زمان تخلیه

p_c = توان پر کردن

t_c  =  زمان پر کردن

نتیجه حاصل از این محاسبه معمولا در حدود 75 درصد است.

این عدد از بازده آمپر ساعتی کوچکتر است زیرا در آن ولتاژ بالا تر لازم برای راندن بار الکتریکی به داخل باتری (به منظور پر کردن آن) منظور می شود.

v    تخلیه خود به خود

همه باتری ها خود به خود تخلیه می شوند، یعنی بدون آن که مصرف کننده خارجی داشته باشند وضعیت شارژ آنها تنزل می کند.آهنگ تخلیه خود به خود باتری از مرتبه 0.2 تا 1 درصد ظرفیت آمپر ساعتی باتری در هر روز است.آهنگ تخلیه باتری با افزایش دما و عمر باتری افزایش می یابد.دو عامل موجب تخلیه باتری می شود. اول اینکه فرایند شیمیایی درون باتری تغییر می کند زیرا توری های باتری بین آنتیموان و ماده فعال ذوج های ولتایی اتصال کوتاه شده تشکیل می دهند. با استفاده از کلسیم برای افزایش استحکام مکانیکی نوریهای سربی می توان تا حدودی بر این مشکل غلبه کرد.نا خالصی های موجود در آب باتری، به ویژه فلزاتی مانند آهن که به مقدار بسیار جزئی  در آب باتری وجود دارند نیز سبب تشدید تخلیه خود به خودی باتری می شوند.

جریان های نشتی روی باتری، به ویژه اگر بدنه باتری کثیف باشد، نیز در تخله خود به خود نقش دارند. بخار اسید، همراه با ذرات گرد و غبار، می توانند قشر رسانایی تشکیل دهند. در صورت استفاده از باتری های بسته این مشکل تا حدود زیادی تخفیف پیدا می کند.

انتخاب باتری مناسب

در هنگام انتخاب باتری مورد نیاز فقط دو نکته را باید در نظر گرفت:

  توانایی باتری برای کار اندازی استارت، به طوری که در هوای بسیار سرد با حد اقل سرعت لازم برای روشن کردن موتور بچرخد.

  انتظار از باتری برای تامین برق مورد نیاز لوازم جانبی، وقتی موتور خاموش است.

معولا اولین معیار عامل تعیین کننده است. در شکل زیر توانی که استارت لازم دارد با توانی که باتری می تواند تامین کند، در دماهای مختلف مقایسه شده است.نقطه تقاطع دو منحنی حد راه اندازی سرد سیستم نامیده می شود.برای کسب اطلاعات بیشتر به قسمت «سیستم های راه اندازی» رجوع کنید. در استاندارد های اروپایی معمولا 18- درجه سانتی گراد را به منظله حد راه اندازی سرد در نظر می گیرند و باتریی را انتخاب می کنند که این شرط را برآورده کند.

تحقیقات نشان داده است که در سرمای «معمول» در فصل سرد در انگلستان بیشتر باتری ها به طور میانگین تا 80% پر هستند. بسیاری از سازندگان باتریی را برای نصب روی اتومبیل انتخاب می کنند  که جریان موتور گردانی سرد مورد نیاز را، هنگامی که باتری در وضعیت 80% پر و دمای هوا 7- درجه سانتی گراد است تامین کند.

شکل 5

نصب باتری در اتومبیل

در هنگام انتخاب محل نصب باتری باید چند نکته اساسی را مد نظر گرفت:

 توزیع وزن قطعات و لوازم مختلف اتومبیل

  نزدیکی به استارت برای کاهش طول کابل مورد نیاز

 دسترسی پذیری

  حفاظت از آلودگی

  دمای محیط

  حفاظت در برابر ارتعاش.

مطابق معمول این عامل ها بسته به نوع اتومبیل، کاربرد مورد نظر، میانگین دمای کاری و غیره تغییر می کنند. اگر دما به طور غیر عادی پایین  یا بالا باشد ممکن است گرمکن یا پروانه خنک کن باتری لازم شود. در هنگام انتخاب محل نصب باتری باید تجمع گاز و متصاعد شدن آن از باتری را نیز در نظر گرفت

کار باتری اتومبیل تامین انرژی مورد نیاز در زمانی است که موتور و دینام (آلترناتور) کار نمی کنند. باتری اتومبیل باید شرایط مهم زیر را برآورده سازد :

• برق ذخیره کند و بتواند در زمان مناسب آن را با سرعت کافی برای استارت زدن به استارت برساند
• استفاده از چراغ پارک را به مدت معقول امکانپذیر سازد
• وقتی موتور خاموش است ، استفاده از لوازم جانبی اتومبیل را ممکن کند
• نوسانات ولتاژ سیستم را بگیرد
• سیستم های حافظه پویا و دزد گیر را ، در مدتی که راننده اتومبیل را ترک می کند ، فعال نگه دارد.

دو شرط اول از همه مهم تر اند و در هنگام انتخاب باتری مناسب معیار اصلی گزینش اند. باتری سرب-اسیدی تا امروز نشان داده که بهترین انتخاب برای نصب روی خودرو است ، به ویژه هر گاه قیمت آن را نیز در نظر بگیریم. آخرین ویژگی که باید باتری داشته باشد این است که همه کارکرد های خود را بتواند در گستره وسیعی از دما ، مثلا از 30-  تا 70+ درجه سانتیگراد انجام دهد. بدین ترتیب باتری می تواند در هوای بسیار سرد زمستان یا دمای بالای زیر کاپوت موتور را روشن کند.
باتری سرب-اسیدی
پس از حدود 100 سال پیشرفت و تحقیق در مورد سایر روش های ذخیره سازی انرژی ، هنوز هم باتری سرب-اسیدی بهترین انتخاب برای نصب روی خودرو به شمار می رود. هر گاه قیمت و چگالی انرژی را نیز در نظر بگیریم مزیت باتری سرب-اسیدی بارزتر می شود.
با انجام تغییرات تدریجی طی سال ها ، استفاده از باتری های عمری و بسته رواج یافته است و این باتری ها اکنون بسیار قابل اعتماد و با دوام اند. البته ممکن است بعضی از مصرف کننده ها نظری غیر از این داشته باشند، اما باید توجه داشت که غالبا کیفیت با قیمت رابطه مستقیم دارد.بسیاری از باتری های ارزان قیمتی که تضمین 12 ماهه دارند فقط 13 ماه کار می کنند!
باتری سرب-اسیدی 12 ولت اساسا از شش پیل یا خانه تشکیل می شود که به صورت متوالی به هم بسته شده اند.هر خانه از باتری که 2 ولت برق تولید می کند ، محفظه جداگانه ای است که بدنه ای از جنس پلی پرو پیلن یا مواد مشابه دارد.در شکل زیر مقطع یک باتری نشان داده شده است؛ در این شکل بخش های اصلی باتری دیده می شود.ماده فعال در توری ها یا سبد هایی نگهداری می شود و این مجموعه صفحه (پلیت) مثبت یا منفی باتری را تشکیل می دهد.صفحه های عایقی که از پلاستیک با تخلخل میکروسپی ساخته شده اند ، صفحه های باتری را از یکدیگر جدا می کنند.
توری ها ، تسمه های اتصال و قطب های باتری ار آلیاژ سرب ساخته می شوند. در سال های گذشته آن ها را از آلیاژ سرب-آنتیموان می ساختند، اما امروزه بیشتر از آلیاژ سرب-کلسیم استفاده می شود کمتر گاز تولید می کند. در نتیجه استفاده از همین مواد جدید ، به کار گیری باتری های بسته امکانذیر شده است ، زیرا با کاهش تولید گاز باتری بسیار کمتر آب کم می کند.
باتری های جدیدی که به نام باتری بسته معروف اند هواکش کوچکی دارند که مانع افزایش فشار بر اثر تولید مقدار اندکی گاز می شود. یکی دیگر از شرایط باتری های بسته کنترل دقیق ولتاژ باتری پر کنی است.

شکل 1

انواع مختلف باتری سرب اسیدی
فرایند هایی که در باتری های سرب-اسیدی ، با طرح های مطنوع، انجام می شود کاملا شبیه یکدیگر اند. در بعضی از باتری ها به جای آب باتری از نوعی ژل یا خمیر استفاده می شود. این باتری ها محاسن زیادی دارند زیرا نشت ندارند و در برابر حمل و نقل و بد جا به جا کردن مقاوم تر اند. در شکل زیر یک باتری سرب-اسیدی از این نوع نشان داده شده است.

شکل 2

یکی از مشکلات اصلی استفاده از باتری با الکترود خمیری، کاهش سرعت انجام واکنش هاست.این عیب در مورد بعضی از انواع منبع تغذیه چندان مهم نیست، اما جریان کشی استارت در مدت کوتاهی بسیار بالاست. غالبا ظرفیت آمپر ساعتی این نوع باتری از ظرفیت باتری های معمولی با اندازه معادل پایین تر است.
در بعضی از انواع این باتری ها الکترولیت خمیری چنان غلیظ است که حتی در صورت وارونه شدن باتری، باز هم الکترولیت بی حرکت می ماند.
مزیت دیگر استفاده از الکترولیت خمیری آن است که در داخل الکترولیت شبکه ای از حفره ها تشکیل می شود. هر گاه باتری بیش از حد پر شود، اکسیژنی که در صفحه مثبت متصاعد می شود به طرف صفحه منفی می رود و در آن جا با سرب و اسید سولفوریک ترکیب می شود و سولفات سرب و آب تشکیل می دهد.

O₂  +  2Pb  –→  2PbO

PbO  +  H₂ SO  –→  PbSO₄   +  H₂ O

تشکیل دوباره آب بدین معناست که این باتری واقعا عمری است و به نگه داری نیاز ندارد. راه کار پر کردن دوباره این نوع باتری کاملا شبیه راه کار پر کردن باتری های معمولی است.
تا امروز استفاده از باتری هایی که الکترولیت خمیری دارند، برای نصب روی خودروهای معمولی موفقیت آمیز نبوده است، اما این باتری ها برای روشن کردن خودروهای تحت آزمایش عملکرد که با استفاده از منبع انرژی خارجی روشن می شوند مناسب اند.
مشخصه های باتری
ظزفیت نامی باتری بر اساس مقدار جریانی که می تواند تولید کند و مدت زمانی که می تواند این جریان را تحویل دهد تعیین می شود.
آهنگ تولید جریان در هر باتری به سرعت انجام واکنش های شیمیایی نیز به نوبه خود به عامل های زیر وابسته است :

• مساحت صفحه های باتری
• دما
• قدرت الکترولیت
• شدت جریان خواسته شده

با توجه به این که ظرفیت کلی باتری بر اساس شدت جریانی که عملا تحویل می دهد محاسبه می شود، در هنگام ذکر ظرفیت نامی باتری باید شدت جریان خروجی و مدت زمان تحویل این جریان را مشخص کرد.
v    ظرفیت آمپر ساعتی باتری
امروزه از ظرفیت آمپر ساعتی باتری به ندرت استفاده می شود، اما این عامل شدت جریانی را که باتری می تواند به مدت 10 یا 20 ساعت تامین کند نشان می دهد. مدت 20 ساعت متداول تر است. مثلا وقتی می گوییم ظرفیت یک باتری 44 آمپر ساعت است، در صورتی که این باتری کاملا پر باشد می تواند جریان 2.2 آمپر را به مدت 20 ساعت، پیش از آن که کاملا خالی شود،تامین کند.در این حالت ولتاژ نهایی هر خانه باتری به 1.75 ولت می رسد.
v    ظرفیت ذخیره
امروزه استفاده از پارامتر ظرفیت ذخیره در مورد همه باتری های نو رواج یافته است. ظرفیت ذخیره باتری تعداد دقایقی است که باتری می تواند 25 آمپر را در دمای 25 درجه سانتیگراد و با ولتاژ نهایی 1.75 ولت در هر خانه تامین می کند. با استفاده از این پارامتر می توان نشان داد که هر گاه سیستم باتری پر کنی کار نکند (مثلا دینام از کار بیافتد)، باتری تا چه مدت می تواند برق مورد نیاز اتومبیل را تامین کند. معمولا ظرفیت ذخیره باتری با 44 آمپر ساعت ظرفیت، 60 دقیقه است.
v    جریان موتور گردانی سرد
باتری ها نوعی ظرفیت نامی دیگر دارند که عملکرد آن ها را در خروجی جریان بالا و دمای پایین نشان می دهد. جریانی متداول مانند 170 آمپر به معنای آن است که باتری در دمای 18- درجه سانتیگراد، این مقدار جریان را به مدت یک دقیقه تامین می کند و پس از آن ولتاژ هر خانه باتری به 1.4 ولت کاهش می یابد.
توان خروجی کلی باتری، وقتی در مدت طولانی تری از آن گرفته شود، بسیار بالاتر است. زیرا همان طور که قبلا اشاره شد واکنش های شیمیایی با سرعت معینی انجام می شوند. در شکل زیر سه مشخصه اصلی باتری نشان داده شده است.

شکل 3

روش های تغییر ظرفیت نامی باتری تا حدودی با یکدیگر تفاوت دارند : استاندارد های انگلستان، آمریکا، و «دین» آلمان،  سه نمونه بارز به شمار می روند؛ هرچند استاندارد ها با هم تفاوت دارند و برای کاربرد های خاص باید مشخصات بیشتری بدست آورد، وقتی منظور مقایسه باشد، این استانداردها شباهت کافی به یکدیگر دارند.
از پارامتر های زیر برای تعیین ظرفیت نامی باتری استفاده نمی شود، اما این پارامتر های می توانند در ظرفیت نامی باتری موثر باشند و از این رو مشخصه هایی قابل ذکر اند.
v    مقاومت داخلی
هر منبع انرژی الکتریکی را می توان با نمودار شکل زیر نمایش داد.

شکل 4

در این شکل یک منبع ولتاژ ایده آل (بدون مقاومت داخلی) مشاهده می شود که به صورت متوالی به یک مقاومت بسته شده است.به کمک این نمودار می توان نشان داد که چرا وقتی مصرف کننده ای وارد مدار باتری می شود ولتاژ باتری کاهش می یابد. وقتی مدار، مطابق شکل، باز است جریان از مقاومت داخلی باتری عبور نمی کند و در نتیجه ولتاژ باتری کاهش نمی یابد. وقتی از منبع جریان کشیده می شود، ولتاژ دو سر مقاومت داخلی افت پیدا می کند. در این حالت مقدار واقعی ولتاژ به صورت زیر محاسبه می شود:
ولت سنجی را به دو سر باتری وصل کنید و ولتاژ مدار باز را یادداشت کنید؛ فرض می کنیم این ولتاژ 12.7 ولت باشد. یک مصرف کننده خارجی را به باتری متصل کنید و شدت جریان را اندازه بگیرید؛ فرض می کنیم در این حالت شدت جریان 50 آمپر باشد. حال دوباره ولتاژ باتری را، در حالتی که مصرف کننده در مدار قرار دارد، اندازه گیری کنید؛ مثلا عدد 12.2 ولت حاصل می شود. با انجام یک محاسبه ساده مقاومت داخلی تعیین می شود:

R_i  =  (u – v)/I

که در آن :
u = ولتاژ مدار باز
 v= ولتاژ وقتی مصرف کننده در مدار است
I = شدت جریان
R_i= مقاومت داخلی.
در این مثال نتیجه محاسبه 0.01 اهم است.
مقاومت داخلی باتری از دما و وضعیت شارژ باتری تاثیر می پذیرد. از مقاومت داخلی باتری می توان به منظله شاخصی برای نشان دادن وضعیت باتری نیز استفاده کرد : هرچه مقاومت داخلی باتری کمتر باشد، وضعیت باتری بهتر است.
v    بازده
بازده باتری را به دو روش می توان محاسبه کرد. این روش ها عبارت اند از بازده آمپر ساعتی و بازده توانی.

بازده آمپر ساعتی : آمپر ساعت پرکردن/ آمپر ساعت تخلیه × 100%

اگر آمپر ساعت باتری برای 20 ساعت تعیین شده باشد، بازده آمپر ساعتی می تواند تا 90 درصد برسد. این رقم را معمولا به صورت عکس بازده نشان می دهند که در این مثال معادل 1.1 خواهد شد. عدد اخیر را ضریب شارژ باتری می نامند.

بازده توانی  =  (p_d × t_d) / (p_c × t_c) × % 100

که در آن :
p_d = توان تخلیه
t_d  = زمان تخلیه
p_c = توان پر کردن
t_c  =  زمان پر کردن
نتیجه حاصل از این محاسبه معمولا در حدود 75 درصد است.
این عدد از بازده آمپر ساعتی کوچکتر است زیرا در آن ولتاژ بالا تر لازم برای راندن بار الکتریکی به داخل باتری (به منظور پر کردن آن) منظور می شود.
v    تخلیه خود به خود
همه باتری ها خود به خود تخلیه می شوند، یعنی بدون آن که مصرف کننده خارجی داشته باشند وضعیت شارژ آنها تنزل می کند.آهنگ تخلیه خود به خود باتری از مرتبه 0.2 تا 1 درصد ظرفیت آمپر ساعتی باتری در هر روز است.آهنگ تخلیه باتری با افزایش دما و عمر باتری افزایش می یابد.دو عامل موجب تخلیه باتری می شود. اول اینکه فرایند شیمیایی درون باتری تغییر می کند زیرا توری های باتری بین آنتیموان و ماده فعال ذوج های ولتایی اتصال کوتاه شده تشکیل می دهند. با استفاده از کلسیم برای افزایش استحکام مکانیکی نوریهای سربی می توان تا حدودی بر این مشکل غلبه کرد.نا خالصی های موجود در آب باتری، به ویژه فلزاتی مانند آهن که به مقدار بسیار جزئی  در آب باتری وجود دارند نیز سبب تشدید تخلیه خود به خودی باتری می شوند.
جریان های نشتی روی باتری، به ویژه اگر بدنه باتری کثیف باشد، نیز در تخله خود به خود نقش دارند. بخار اسید، همراه با ذرات گرد و غبار، می توانند قشر رسانایی تشکیل دهند. در صورت استفاده از باتری های بسته این مشکل تا حدود زیادی تخفیف پیدا می کند.
انتخاب باتری مناسب
در هنگام انتخاب باتری مورد نیاز فقط دو نکته را باید در نظر گرفت:
1-  توانایی باتری برای کار اندازی استارت، به طوری که در هوای بسیار سرد با حد اقل سرعت لازم برای روشن کردن موتور بچرخد.
2-  انتظار از باتری برای تامین برق مورد نیاز لوازم جانبی، وقتی موتور خاموش است.
معولا اولین معیار عامل تعیین کننده است. در شکل زیر توانی که استارت لازم دارد با توانی که باتری می تواند تامین کند، در دماهای مختلف مقایسه شده است.نقطه تقاطع دو منحنی حد راه اندازی سرد سیستم نامیده می شود.برای کسب اطلاعات بیشتر به قسمت «سیستم های راه اندازی» رجوع کنید. در استاندارد های اروپایی معمولا 18- درجه سانتی گراد را به منظله حد راه اندازی سرد در نظر می گیرند و باتریی را انتخاب می کنند که این شرط را برآورده کند.
تحقیقات نشان داده است که در سرمای «معمول» در فصل سرد در انگلستان بیشتر باتری ها به طور میانگین تا 80% پر هستند. بسیاری از سازندگان باتریی را برای نصب روی اتومبیل انتخاب می کنند  که جریان موتور گردانی سرد مورد نیاز را، هنگامی که باتری در وضعیت 80% پر و دمای هوا 7- درجه سانتی گراد است تامین کند.

شکل 5

نصب باتری در اتومبیل
در هنگام انتخاب محل نصب باتری باید چند نکته اساسی را مد نظر گرفت:
1-  توزیع وزن قطعات و لوازم مختلف اتومبیل
2-  نزدیکی به استارت برای کاهش طول کابل مورد نیاز
3-  دسترسی پذیری
4-  حفاظت از آلودگی
5-  دمای محیط
6-  حفاظت در برابر ارتعاش.
مطابق معمول این عامل ها بسته به نوع اتومبیل، کاربرد مورد نظر، میانگین دمای کاری و غیره تغییر می کنند. اگر دما به طور غیر عادی پایین  یا بالا باشد ممکن است گرمکن یا پروانه خنک کن باتری لازم شود. در هنگام انتخاب محل نصب باتری باید تجمع گاز و متصاعد شدن آن از باتری را نیز در نظر گرفت