พี่ ๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ

ช่วยหนูด้วยยยยยยยย รถหนูสตาร์ทไม่ติดดดดดดดดดด
 
ทำไมไม่ใช่น้ำมันทูทีดีดีล่ะ....................เดี๋ยวนี้เขาใช้แต่ไดเกียวกันทั้งนั้นแหละ !!!
 
โอ๊ยยยยยย มุขอะไรเนี่ยพี่ ??? หนูเกิดไม่ทัน
 
บทสนทนายามเย็นระหว่างผมกับน้องเจ้าหนูจัมมัย 
ที่วันนี้มาแปลกบุกมาถึงโต๊ะผมเพราะต้องการความช่วยเหลือเนื่องจากรถเสีย
 
ไหน  ๆ ลองเล่าให้หมอฟังสิ อาการมันเป็นยังไง ?
 
หนูไม่รู้อ๊ะ พอบิดกุญแจไปครึ่งหนึ่ง ไฟหน้าจอมันติดแล้วมันก็ดับ
มีเสียงแชะ ๆๆๆๆๆๆๆ ครืด ๆ แต่เครื่องมันก็ไม่ติดอ๊ะ
 
สงสัยแบตจะหมด เราลืมปิดไฟหน้ารถหรือเปล่าเนี่ย ? 

ไม่นะพี่ ไฟหน้ารถไม่ลืมปิดนะ ตอนนี้ออกจากบ้านมาทำงานมันสว่างแล้ว
แต่ลืมไม่ได้ปิดแต่ไฟในรถตอนแต่งหน้าก่อนเข้าที่ทำงานอ่ะ
 
โอเค.....นั้นแหละไม่ต่างกันโว๊ยยยยยยย  งั้นรอแป๊บรถจอดอยู่ไหน ? 
เดี๋ยวพี่ไปพ่วงแบตให้
 
หลังจากพ่วงแบตเสร็จ รถสตาร์ทติด และได้รับคำขอบคุณจากน้องเจ้าหนูจัมมัย 
 
พี่ แบบนี้ หนูเอาแบตไปชาร์จใหม่ ก็ไม่มีปัญหาอะไรแล้วใช่ไหม ? คำถามแรกก็ถูกยิงออกมา
 
ก็ไม่แน่นะ ปล่อยให้แบตเตอรี่หมดเกลี้ยง แบตอาจจะเสื่อมได้เราลองใช้ไปก่อน
ถ้าเวลาสตาร์ทแล้วมันไม่ติ๊ดชึ่ง หรือ กระจกไฟฟ้าเปิด-ปิด แล้วดูหน่วง ๆ ก็เตรียมตัวเปลี่ยนใหม่ได้
 
ทำไมแบตมันต้องเสื่อมด้วยอ๊ะ ?  
 
เรื่องปกติ ทุกอย่างมันมีเกิด มีดับ มันตั้งอยู่และดับไป มันเป็นธรรมดาของโลก
 
สาธุ 99 เอ๊ยยยย !!

ไม่เอาดิพี่ เอาดีดี เอาแบบวิทยาศาสตร์มีคำตอบดิ มีไหม ?
 
โอเค  ๆ  เดี๋ยวอธิบาย ให้อย่างแรกที่เราต้องเข้าใจคือแบตเตอรี่

คือ งี้ แบตเตอร์รี่ที่ใส่ในรถเราและไว้ใช้ในการสตาร์ทรถ 
มันจะเป็นแบตเตอรี่ชนิดที่เรียกว่า ตะกั่ว-กรด (Lead Acid Battery) 



 
ขั้วบวกของแบตทำจากผงตะกั่วออกไซด์ (PbO₂) ส่วนขั้วลบทำจากผงตะกั่วอ่อน (Pb) หรือ ตะกั่วบริสุทธิ์
ทั้งหมดถูกอัดอยู่ในตะแกรงที่ทำจากตะกั่ว (Grid) ที่ทำหน้าที่เหมือนสายไฟคอยรับอิเล็กตรอนจากขั้วลบส่งเข้าไปสู่ขั้วบวก
โดยที่ทั้งหมดจุ่มแช่ในกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄)  
 
ระหว่างการใช้งาน (Discharge) จะเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า
มีการถ่ายเทอิเล็คตรอน จากขั้วลบไปสู่ขั้วบวก
ทั้งตะกั่วอ่อนและตะกั่วออกไซด์ จะถูกเปลี่ยนเป็น ตะกั่วซัลเฟต (PbSo4) ที่มีสีขาว ๆ ฟู ๆ นุ่ม ๆ
ตามปฏิกิริยา

 
ปฏิกิริยาที่ขั้วลบ : Pb + HSO₄^– → PbSO₄ + H⁺ + 2^e–
ปฏิกิริยาที่ขั้วบวก: PbO₂ + 3H⁺ + HSO₄^– + 2^e– → PbSO₄ + 2H₂O
 
แล้วมันเกี่ยวอะไรกับการที่หนูลืมปิดไฟล่ะพี่ ?
แบตเตอรี่ในรถมันเป็นแบตแบบทุตติยภูมินี้คะ หมดก็ชาร์จใหม่ หมดก็ชาร์จใหม่
 
ก็หากเราลืมเปิดไฟทิ้งไว้จนแบตหมด ผงตะกั่วอ่อนที่อยู่ในกริดมันจะทำปฏิกิริยาจนหมด 
ที่นี้ละโหลดยังมี ตะกั่วที่ใช้ในการทำกริด ก็จะพลอยซวยไปด้วย
เพราะศักย์ไฟฟ้ามันต่ำกว่าตะกั่วออกไซด์ในขั้วบวก
ตะกั่วกริด จะทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเปลี่ยนเป็นตะกั่วซัลเฟต และจ่ายอิเล็กตรอนแทนตะกั่วอ่อน
 
จ่ายไปเรื่อย ๆ กริดเองก็จะถูกกัดกร่อนไปเรื่อย ๆ จนสุดท้ายกริดก็ขาด
 
พอกริดขาด ทุกอย่างก็จบ เพราะสายไฟที่คอยเชื่อมให้เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของแบตเตอรี่มันก็หายไป 
เราชาร์จไฟยังไงมันก็ไม่เข้า 
 
อ้าวววพี่ แล้วทำไมต่อให้หนูไม่ลืมเปิดไฟทิ้งไว้      
แต่ 2-3 ปี  แบตมันก็ยังเสื่อม หนูก็ยังต้องเปลี่ยนแบตอยู่ดี ?
 
คืองี้ 
ทั้ง ตะกั่วอ่อน (11.29 g/cm³) ตะกั่วออกไซด์ (9.38 g/cm³)  ที่ทำแผ่นธาตุความหนาแน่นมันสูงกว่า ตะกั่วซัลเฟต  (6.29 g/cm³)
ตอนที่มันดิสชาร์จ มันก็ขยายตัวเพราะมันต้องการที่อยู่ 
จังหวะนี้แหละมันก็อาจจะเบ่งตัวจนทำให้หลุดออกมาจากแผ่นธาตุและมากองที่ก้นของแบตเตอรี่
หากมันมีมาก ๆ เข้า มันจะทะลุฉนวนที่กันอยู่ทำให้แผ่นธาตุ ขั้วบวกและขั้วลบเชื่อมถึงกัน
และเกิดช็อตเซอร์กิตได้
 
อีกอย่างหนึ่ง แบตเราเป็นแบตน้ำ ได้เติมน้ำกลั่นบ้างหรือเปล่าละ ?
 
ก็ไม่ได้ทำอะไรมันนะคะ หนูเข้าแต่ศูนย์อ๊ะ เขาก็ทำให้หมด
 
เออ ก็นั้นแหละขับรถน้อย ๆ อย่างเรา กว่าจะเข้าศูนย์ทีหนึ่งก็เกือบปี 
ถ้าแบตเตอรี่น้ำพร่องมันก็ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วได้

เพราะถ้าระดับน้ำลดต่ำจนถึงบริเวณขั้วของแผ่นธาตุ ที่เป็นแผ่นบาง ๆ 
บริเวณรอยต่อระหว่างส่วนที่เปียกกับส่วนที่กึ่งเปียกกึ่งแห้งนี้มันจะเกิดความแตกต่างของอิออน
ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบกัลวานิก (Galvanic Corrosion) เกิดขึ้น
แล้วไอ้การที่ขั้วแผ่นธาตุมันบางทำให้ถูกกัดกร่อนนิดเดียวก็ขาดแล้ว


เราจึงควรเติมน้ำให้สูงกว่าระดับนี้ การกัดกร่อนจะได้ไปเกิดแถว ๆ ขั้วรวมกระแส (Strap) ซึ่งหนากว่าแทน 
 
อ้อ...... มันเป็นอย่างนี้เอง หนูเข้าใจแล้ว

งั้นคราวหน้าพี่ก็เติมน้ำกลั่นให้รถหนูด้วยดิ  
พี่จะได้ไม่ต้องลำบากคอยมาพ่วงแบตเตอรี่ให้หนูอีก
 
ถึงคราวนี้ผมไม่ตอบอะไรเหมือนเช่นเคย ได้แต่เดินออกมาแบบเงียบ ๆ 

พร้อมรำพึงรำพันในใจ “โปรดสัตว์แล้วได้บาป"  มันเป็นเช่นนี้เอง สาธุ สาธุ
 
#เหล็กไม่เอาถ่าน
 
Ref.
1.       H. KiehneEnvironmental, Battery Technology Handbook, CRC Press, USA, 2003.
2.       Kosit W. and Ekkarut V, Failure of VRLA Batteries: Material Aspects,  Conference of the Mechanical Engineering Network of 
         Thailand, 2009.
3.       Kosit W.*, Warunee B., Anuprong P., Sumittra C., Journal of the Microscopy Society of Thailand 4 (1),49-52 (2011).
4.       Wenxin Peng, Accurate circuit model for predicting the performance of lead-acid AGM batteries,
         Master’s Thesis, University of Nevada, Las Vegas, 2011