Akkumulátorok összehasonlítása: ólomsav, gél és AGM

Jelenleg három fő típusú akkumulátor létezik a piacon: ólom-sav folyékony elektrolittal, gél és AGM. Mindegyiküknek ugyanaz a működési elve, de a készülékben jelentős különbségek vannak. Ezek a különbségek különleges tulajdonságokat adnak számukra, azonban mindegyik típusnak megvannak a maga hátrányai, amelyeket figyelembe kell venni az akkumulátor kiválasztásakor.

Ólom-sav akkumulátorok folyékony elektrolittal

Ez a fajta újratölthető akkumulátor a legszélesebb körben használt. Tervezésük nagyjából változatlan maradt 1859-es találmányuk óta.

Eszköz és működés elve

Az elemház hat, egymástól elkülönített rekeszt vagy kannát tartalmaz. Minden rekesz ólomlemezeket és folyékony elektrolitot tartalmaz. Pozitív és negatív töltésű lemezek (katód és anód). Az ólomlemezek antimon vagy szilícium szennyeződéseket tartalmazhatnak. Az elektrolit kénsav (35%) és desztillált víz (65%) keveréke. Az ólomlemezek között vannak porózus távtartó lemezek, amelyeket elválasztóknak nevezünk. Ezek szükségesek a rövidzárlat megelőzéséhez. Minden bank körülbelül 2 V-ot termel, összesen 12 V-ért (százszorszéplánc).

Az ólomsav akkumulátorokban az áramot elektrokémiai reakcióval állítják elő az ólom-dioxid és a kénsav között. Ez kénsavat fogyaszt, amely lebomlik. Az elektrolit sűrűsége csökken. Töltőből vagy autógenerátorból történő töltésnél fordított folyamat (töltés) történik.

Előnyök és hátrányok

Az ólom-sav akkumulátorok széleskörű használatát megkönnyíti egyszerű és megbízható kialakításuk. Elég magas indítási áramokat adnak ki a motor beindításához (500 A-ig), megfelelő működés mellett 3-5 évig stabilan működnek. Az akkumulátort megnövelt árammal lehet tölteni. Ez nem károsítja az akkumulátor kapacitását. A fő előny a megfizethető ár.

Az ilyen típusú akkumulátorok fő hátrányai a karbantartáshoz és az üzemeltetéshez kapcsolódnak. Az elektrolit folyékony. Ezért fennáll az áramlásának veszélye. A kénsav nagyon maró folyadék. Működés közben korrozív gázok is kibocsátódnak. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor nem helyezhető el a jármű belsejében, csak a motorháztető alatt.

A vezetőnek rendszeresen ellenőriznie kell az akkumulátor töltöttségi szintjét és az elektrolit sűrűségét. Ha az akkumulátor újratöltődik, felforr. A víz elpárolog, és azt rendszeresen újra fel kell tölteni a rekeszekbe. Csak desztillált vizet használnak.

Nem szabad hagyni, hogy a töltési szint 50% alá csökkenjen. A teljes kisülés garantálja a készülék megsemmisítését, mivel a lemezek mély szulfatálása következik be (ólom-szulfát képződése).

Szigorú függőleges helyzetben kell tárolni és működtetni az akkumulátort, hogy az elektrolit ne szivárogjon ki, és a lemezek ne záródjanak össze. Rövidzárlat is előfordulhat a lemezek omladozása következtében.

A hideg évszakban az akkumulátort általában eltávolítják az autóból, hogy ne fagyjon meg. Ez folyékony elektrolit esetén történhet meg. A hideg akkumulátor is rosszabbul működik.

Gél elemek

A gélelemek ugyanazokon az elveken működnek, mint a hagyományos ólom-sav akkumulátorok. Csak a benne lévő elektrolit nem folyékony, hanem gél állapotú. Ezt szilíciumot tartalmazó szilikagél hozzáadásával érték el. A szilikagél az elektrolitot bent tartja. Szétválasztja a pozitív és a negatív lemezeket, azaz elválasztóként szolgál. A lemezek gyártásához csak nagyon tisztított ólmot használnak szennyeződések nélkül. A lemezek és a szilikagél sűrű elrendezése alacsony ellenállást biztosít, ezért gyors töltést és nagy visszacsapási áramokat (indításkor indítóként 800-1000A).

A szilikagél jelenléte szintén egy nagy előnyt jelent - az akkumulátor nem fél a mély lemerüléstől.

Az ilyen elemek szulfatálása lassabb. A keletkező gázok bent maradnak. Túl intenzív gázképződés esetén a felesleges gázok speciális szelepeken keresztül távoznak. Ez rossz az akkumulátor kapacitása szempontjából, de nem kritikus. Nem kell feltölteni semmit. A gél elemek nem igényelnek karbantartást.

Előnyök és hátrányok

Több a gél akkumulátorok plusza, mint a mínuszok. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a belsejében lévő elektrolit gél állapotban van, az akkumulátor szinte bármilyen helyzetben és helyen biztonságosan használható. Semmi sem ömlik folyékony elektrolittal, mint amilyen lehet. Még akkor is, ha a tok megsérült, az akkumulátor kapacitása nem csökken.

A gél akkumulátor élettartama megfelelő gondozás mellett körülbelül 10-14 év. Mivel a szulfatálási folyamat lassú, a lemezek nem omlanak össze, és egy ilyen akkumulátor akár 3 évig is tárolható újratöltés nélkül és nagy kapacitásvesztéssel. Évente általában a díj 15-20% -át veszi igénybe.

A gél akkumulátor akár 400 teljes lemerülést is kibír. Ez ismét az elektrolit állapota miatt valósul meg. A töltésszint gyorsan helyreáll.

Az alacsony ellenállás lehetővé teszi a nagy bekapcsolási áramok leadását, biztosítva a magas működési hatékonyságot.

A hátrányok közé tartozik a túlterhelés iránti érzékenység és a rövidzárlat. Ezért az ilyen elemek feltüntetik a megengedett feszültség paramétereket a töltés során. Töltenie kell az akkumulátor kapacitásának 10% -át is. Még egy kis túlfeszültség is meghibásodásához vezethet. Ezért ajánlott speciális töltőket használni ilyen akkumulátorokkal.

Rendkívüli hidegben a szilikagél is lefagyhat és elveszhet a tartályban. Bár a gél akkumulátorok jobban ellenállnak a fagynak, mint a hagyományos elemek.

Az egyik fő hátrány az is, hogy a gél akkumulátorok magasak az egyszerűekhez képest.

AGM akkumulátorok

Az AGM akkumulátorok működési elve megegyezik a két előző típuséval. A fő különbség a szeparátorok kialakításában és az elektrolit állapotában van. Az ólomlemezek között üvegszál van, amelyet elektrolittal impregnálnak. Az AGM abszorbeált üvegszőnyeget vagy abszorbeált üvegszálat jelent. A lemezekhez csak tiszta ólmot is használnak.

Az üvegszálat és a lemezeket szorosan összenyomják. Az elektrolitot az anyag porozitása megtartja. Alacsony ellenállás jön létre, amely befolyásolja a töltési sebességet és a nagy indítóáramot.

Az ilyen elemeket a karbantartás nélküli elemek közé is besorolják. A szulfatálás lassú, a lemezek nem omlanak össze. Az elektrolit nem folyik és gyakorlatilag nem párolog el. A felesleges gázok speciális szelepeken keresztül távoznak.

Az AGM akkumulátorok másik jellemzője, hogy a lemezeket tekercsekké vagy spirálokká lehet csavarni. Mindegyik rekesz henger alakú. Ez növeli a kölcsönhatás területét és javítja a rezgésállóságot. Az ilyen kivitelű akkumulátorok a jól ismert OPTIMA márkától láthatók.

Előnyök és hátrányok

Az AGM akkumulátorok bárhol működtethetők és tárolhatók. A test lezárva. Csak a töltés szintjét és a terminálok állapotát kell figyelnie. A készülék 3 évig tárolható, miközben évente csak a töltés 15-20% -át veszíti el.

Az ilyen akkumulátorok nagy indítóáramot adnak akár 1000 A-ig. Ez többszöröse a szokásosnak.

A teljes kibocsátás nem ijesztő. Az akkumulátor 200 nulla, legfeljebb 500 feles és 1000 lemerülést képes elviselni 30% -nál.

Az AGM akkumulátorok alacsony hőmérsékleten teljesítenek a legjobban. Súlyos fagy esetén sem csökkennek a jellemzők. Tűrik a magas hőmérsékletet akár 60-70 ° C-ig is.

A gél akkumulátorokhoz hasonlóan az AGM-ek is érzékenyek a töltésre. Enyhe túláram károsíthatja az akkumulátort. 15V felett már kritikus. Rövidzárlatot sem szabad megengedni. Ezért mindig használjon dedikált töltőt.

Az AGM akkumulátorok többszörösen többe kerülnek, mint a hagyományosak, sőt drágábbak, mint a géleké.

Álláspontja

A gél és az AGM akkumulátorok még ilyen jelentős előnyök mellett sem tudták megszorítani az ólom-savas elemeket. Utóbbiak megfizethetőbbek, és autóban jól végzik munkájukat. A hideg évszakban is 350-400A elegendő ahhoz, hogy az indító elindítsa a motort.

Egy autónál az AGM vagy a gél akkumulátorok csak akkor lesznek relevánsak, ha sok az energiafogyasztó fogyasztó. Ezért szélesebb körű alkalmazást találtak napelemekből, szélerőművekből származó energiatárolóként, otthonokban vagy energiaforrásként és különféle hordozható eszközökben.