Usporedba baterija: olovna kiselina, gel i AGM
Sadržaj
Trenutno su na tržištu tri glavne vrste akumulatora: olovna kiselina sa tečnim elektrolitom, gel i AGM. Svi imaju isti princip rada, ali postoje značajne razlike u uređaju. Te razlike daju im posebne karakteristike, međutim, svaki tip ima svoje nedostatke koje treba uzeti u obzir pri odabiru baterije.
Olovne baterije sa tečnim elektrolitom
Ova vrsta punjivih baterija je najčešće korištena. Njihov dizajn ostao je uglavnom nepromijenjen od njihovog izuma 1859. godine.
Uređaj i princip rada
Kućište baterije sadrži šest međusobno izoliranih odjeljaka ili limenki. Svaki odjeljak sadrži olovne ploče i tečni elektrolit. Ploče s pozitivnim i negativnim nabojima (katoda i anoda). Olovne ploče mogu sadržavati nečistoće antimona ili silicija. Elektrolit je smjesa sumporne kiseline (35%) i destilirane vode (65%). Između olovnih ploča nalaze se porozne odstojne ploče koje se nazivaju separatori. Neophodni su za sprečavanje kratkih spojeva. Svaka banka generira oko 2V za ukupno 12V (lanac).
Struja u olovnim baterijama stvara se elektrokemijskom reakcijom između olovnog dioksida i sumporne kiseline. Ovo troši sumpornu kiselinu koja se raspada. Gustina elektrolita se smanjuje. Pri punjenju iz punjača ili iz automobilskog generatora dolazi do obrnutog postupka (punjenja).
Prednosti i mane
Široku upotrebu olovnih baterija olakšava njihov jednostavan i pouzdan dizajn. Oni daju prilično velike startne struje za pokretanje motora (do 500A), rade stabilno do 3-5 godina uz pravilan rad. Baterija se može puniti pojačanom strujom. To neće naštetiti kapacitetu baterije. Glavna prednost je pristupačna cijena.
Glavni nedostaci ove vrste baterija povezani su s održavanjem i radom. Elektrolit je tečan. Stoga postoji opasnost od njegovog protoka. Sumporna kiselina je vrlo nagrizajuća tečnost. Takođe, tokom rada emituju se korozivni plinovi. To znači da baterija ne može biti ugrađena u vozilo, samo ispod haube.
Vozač treba povremeno nadzirati razinu napunjenosti baterije i gustinu elektrolita. Ako se baterija napuni, ona ključa. Voda isparava i treba je povremeno dopunjavati u odjeljke. Koristi se samo destilirana voda.
Ne dopustite da nivo napunjenosti padne ispod 50%. Garantovano je potpuno pražnjenje uređaja, jer dolazi do duboke sulfacije ploča (stvaranje olovnog sulfata).
Bateriju je potrebno čuvati i rukovati u strogo okomitom položaju, tako da elektrolit ne iscuri i ploče se ne zatvore. Kratki spoj može nastati i kao rezultat raspadanja ploča.
Tokom hladne sezone baterija se obično vadi iz automobila kako se ne bi smrznuo. To se može dogoditi sa tečnim elektrolitom. Hladna baterija takođe radi lošije.
Gel baterije
Gel baterije rade na istim principima kao i konvencionalne olovne baterije. Samo elektrolit iznutra nije u tečnom, već u gelskom stanju. To je postignuto dodavanjem silika gela koji sadrži silicijum. Silika gel zadržava elektrolit u sebi. Razdvaja pozitivne i negativne ploče, tj. služi kao separator. Za proizvodnju ploča koristi se samo visoko pročišćeno olovo bez nečistoća. Gusti raspored ploča i silikagela pruža nizak otpor, a samim tim i brzo punjenje i velike povratne struje (800-1000A po starteru pri pokretanju).
Prisustvo silikagela takođe daje jednu veliku prednost - baterija se ne plaši dubokih pražnjenja.
Proces sulfacije u takvim baterijama je sporiji. Nastali plinovi ostaju unutra. Ako se dogodi preintenzivno stvaranje plina, višak plinova izlazi kroz posebne ventile. Ovo je loše za kapacitet baterije, ali nije kritično. Ne morate ništa dopunjavati. Gel baterije nisu potrebne za održavanje.
Prednosti i mane
Više je pluseva gel baterija nego minusa. Zbog činjenice da je elektrolit unutra u stanju gela, bateriju možete sigurno koristiti u gotovo bilo kojem položaju i mjestu. Ništa se ne može izliti kao tečni elektrolit. Čak i ako je kućište oštećeno, kapacitet baterije se ne smanjuje.
Životni vijek gel baterije uz pravilnu njegu je oko 10-14 godina. Budući da je proces sulfacije spor, ploče se ne mrve, a takva baterija može se čuvati do 3 godine bez punjenja i uz veliki gubitak kapaciteta. Obično je potrebno 15-20% punjenja godišnje.
Gel baterija može izdržati do 400 punjenja. To se opet postiže zbog stanja elektrolita. Nivo napunjenosti se brzo oporavlja.
Nizak otpor omogućava isporuku visokih udarnih struja, osiguravajući visoku efikasnost.
Mane uključuju osjetljivost na prekomjerno punjenje i kratke spojeve. Stoga takve baterije pokazuju dopuštene naponske parametre tijekom punjenja. Također morate napuniti napon od 10% kapaciteta baterije. Čak i lagani prenapon može dovesti do njegovog neuspjeha. Zbog toga je preporučljivo koristiti posebne punjače s takvim baterijama.
U ekstremnoj hladnoći, silika gel se također može smrznuti i izgubiti u spremniku. Iako gel baterije bolje podnose mraz od konvencionalnih baterija.
Jedan od glavnih nedostataka je i visoka cijena gel baterija u odnosu na jednostavne.
AGM baterije
Princip rada AGM baterija isti je kao i kod prethodna dva tipa. Glavna razlika je u dizajnu separatora i stanju elektrolita. Između olovnih ploča nalazi se stakloplastika koja je impregnirana elektrolitom. AGM je skraćenica od Absorbed Glass Mat ili Apsorbirano stakleno vlakno. Za ploče se koristi samo čisto olovo.
Stakloplastika i ploče čvrsto su pritisnute. Elektrolit se zadržava zbog poroznosti materijala. Stvara se nizak otpor koji utječe na brzinu punjenja i veliku početnu struju.
Takve baterije su takođe klasificirane kao baterije koje ne zahtevaju održavanje. Sulfacija je spora, ploče se ne mrve. Elektrolit ne teče i praktično ne isparava. Višak gasova izlazi kroz posebne ventile.
Još jedna karakteristika AGM baterija je sposobnost uvijanja ploča u kolutove ili spirale. Svaki odjeljak je u obliku cilindra. To povećava područje interakcije i poboljšava otpornost na vibracije. Baterije u ovom dizajnu mogu se vidjeti od poznate marke OPTIMA.
Prednosti i mane
AGM baterijama se može upravljati i skladištiti na bilo kojem mjestu. Telo je zapečaćeno. Trebate samo nadgledati razinu napunjenosti i stanje terminala. Uređaj se može čuvati 3 godine, a godišnje gubi samo 15-20% punjenja.
Takve baterije daju velike startne struje do 1000A. To je nekoliko puta više nego obično.
Potpuna ispuštanja nisu zastrašujuća. Baterija može izdržati 200 pražnjenja, do 500 napola pražnjenja i 1000 pražnjenja pri 30%.
AGM baterije najbolje rade na niskim temperaturama. Čak i pri jakom mrazu, karakteristike se ne smanjuju. Podnose i visoke temperature do 60-70 ° C.
Kao i gel baterije, AGM-ovi su osjetljivi na punjenje. Mala prekomjerna struja oštetiće bateriju. Iznad 15V je već kritično. Također, ne smije se dopustiti kratki spoj. Stoga biste uvijek trebali koristiti namjenski punjač.
AGM baterije koštaju nekoliko puta više od konvencionalnih, čak skuplje od gelskih.
nalazi
Čak i uz tako značajne prednosti, gel i AGM baterije nisu mogle istisnuti olovno-kiselinske baterije. Potonji su pristupačniji i dobro rade svoj posao u automobilu. Čak i u hladnoj sezoni, 350-400A je dovoljno da starter pokrene motor.
Na automobilu će AGM ili gel baterije biti relevantne samo ako postoji veliki broj potrošača koji troše energiju. Stoga su pronašli širu primjenu kao uređaji za skladištenje energije sa solarnih panela, vjetroelektrana, u domovima ili kao izvor energije te u raznim prijenosnim uređajima.
