Bateriju salīdzinājums: svina skābe, želeja un AGM

Šobrīd tirgū ir trīs galvenie akumulatoru veidi: svina-skābe ar šķidru elektrolītu, gēls un AGM. Viņiem visiem ir vienāds darbības princips, taču ierīcē ir būtiskas atšķirības. Šīs atšķirības piešķir tām īpašas īpašības, tomēr katram tipam ir savi trūkumi, kas jāņem vērā, izvēloties akumulatoru.

Svina-skābes akumulatori ar šķidru elektrolītu

Šāda veida uzlādējamos akumulatorus izmanto visplašāk. Kopš to izgudrošanas 1859. gadā to dizains lielākoties nav mainījies.

Ierīce un darbības princips

Akumulatora korpusā ir seši nodalījumi vai kārbas, kas izolētas viena no otras. Katrā nodalījumā ir svina plāksnes un šķidrs elektrolīts. Plāksnes ar pozitīviem un negatīviem lādiņiem (katodu un anodu). Svina plāksnēs var būt antimona vai silīcija piemaisījumi. Elektrolīts ir sērskābes (35%) un destilēta ūdens (65%) maisījums. Starp svina plāksnēm ir porainas starplikas plāksnes, ko sauc par separatoriem. Tie ir nepieciešami, lai novērstu īssavienojumus. Katra banka ģenerē apmēram 2 V, kopā 12 V (margrietiņu ķēde).

Strāvu svina skābes akumulatoros rada elektroķīmiskā reakcija starp svina dioksīdu un sērskābi. Tas patērē sērskābi, kas sadalās. Elektrolīta blīvums samazinās. Lādējot no lādētāja vai no automašīnas ģeneratora, notiek apgrieztais process (uzlāde).

Priekšrocības un trūkumi

Svina-skābes akumulatoru plašu izmantošanu veicina to vienkāršs un uzticams dizains. Viņi izdod diezgan lielas starta strāvas motora iedarbināšanai (līdz 500A), ar pareizu darbību tie darbojas stabili līdz 3-5 gadiem. Akumulatoru var uzlādēt ar palielinātu strāvu. Tas nekaitēs akumulatora ietilpībai. Galvenā priekšrocība ir pieņemama cena.

Galvenie šāda veida akumulatoru trūkumi ir saistīti ar apkopi un darbību. Elektrolīts ir šķidrs. Tādēļ pastāv tā plūsmas draudi. Sērskābe ir ļoti kodīgs šķidrums. Darbības laikā rodas arī kodīgas gāzes. Tas nozīmē, ka akumulatoru nevar ievietot transportlīdzekļa iekšpusē, tikai zem pārsega.

Vadītājam periodiski jāuzrauga akumulatora uzlādes līmenis un elektrolīta blīvums. Ja akumulators tiek uzlādēts, tas vārās. Ūdens iztvaiko, un tas periodiski jāuzpilda nodalījumos. Tiek izmantots tikai destilēts ūdens.

Nedrīkst pieļaut, ka uzlādes līmenis nokrītas zem 50%. Tiek garantēta pilnīga izlāde, lai iznīcinātu ierīci, jo notiek dziļa plātņu sulfēšana (svina sulfāta veidošanās).

Akumulators jāuzglabā un jādarbina stingri vertikālā stāvoklī, lai elektrolīts neizplūstu un plāksnes neslēgtos kopā. Īssavienojums var rasties arī plākšņu sabrukšanas rezultātā.

Aukstajā sezonā akumulatoru parasti izņem no automašīnas, lai tas nesasaltu. Tas var notikt ar šķidru elektrolītu. Arī aukstā akumulators darbojas sliktāk.

Gēla baterijas

Gēla baterijas darbojas pēc tiem pašiem principiem kā parastās svina-skābes baterijas. Tikai iekšpusē esošais elektrolīts nav šķidrumā, bet gan gēla stāvoklī. Tas tika panākts, pievienojot silīciju, kas satur silīciju. Silikagels notur elektrolītu iekšpusē. Tas atdala pozitīvās un negatīvās plāksnes, t.i. kalpo kā atdalītājs. Plākšņu ražošanai izmanto tikai ļoti attīrītu svinu bez jebkādiem piemaisījumiem. Blīvais plākšņu un silikagela izvietojums nodrošina zemu pretestību un līdz ar to ātru uzlādi un lielu atsitiena strāvu (800-1000A uz starteri startēšanas laikā).

Silikagēla klātbūtne dod arī vienu lielu priekšrocību - akumulators nebaidās no dziļas izlādes.

Sulfāta process šādās baterijās ir lēnāks. Iegūtās gāzes paliek iekšā. Ja notiek pārāk intensīva gāzes veidošanās, gāzu pārpalikums izplūst caur īpašiem vārstiem. Tas ir slikti akumulatora ietilpībai, bet nav kritisks. Jums nekas nav jāpapildina. Gēla akumulatoriem nav nepieciešama apkope.

Priekšrocības un trūkumi

Gēla bateriju plusu ir vairāk nekā mīnusu. Sakarā ar to, ka elektrolīts iekšpusē ir gēla stāvoklī, akumulatoru var droši izmantot gandrīz jebkurā pozīcijā un vietā. Ar šķidru elektrolītu nekas neizlīst tāpat kā tas var. Pat ja korpuss ir bojāts, akumulatora jauda netiek samazināta.

Gēla akumulatora kalpošanas laiks, pienācīgi rūpējoties, ir apmēram 10-14 gadi. Tā kā sulfātēšanas process ir lēns, plāksnes nesadrumst, un šādu akumulatoru bez uzlādes un ar lielu jaudas zudumu var uzglabāt līdz 3 gadiem. Parasti tas prasa 15-20% no maksas gadā.

Gēla akumulators var izturēt līdz pat 400 pilnu izlādi. Tas atkal tiek sasniegts elektrolīta stāvokļa dēļ. Uzlādes līmenis ātri atjaunojas.

Zema pretestība ļauj piegādāt lielas ieslēgšanās strāvas, nodrošinot augstu darba efektivitāti.

Trūkumi ietver jutīgumu pret pārmērīgu uzlādi un īssavienojumiem. Tādēļ šādas baterijas norāda pieļaujamos sprieguma parametrus uzlādes laikā. Lādēšana jāveic arī ar spriegumu 10% no akumulatora jaudas. Pat neliels pārspriegums var izraisīt tā kļūmi. Tādēļ ar šādām baterijām ieteicams izmantot īpašus lādētājus.

Lielā aukstumā silikagels var arī sasalt un zaudēt trauku. Lai gan gēla baterijas labāk iztur salu nekā parastās baterijas.

Viens no galvenajiem trūkumiem ir arī augstās gēla bateriju izmaksas salīdzinājumā ar vienkāršām.

AGM akumulatori

AGM akumulatoru darbības princips ir tāds pats kā diviem iepriekšējiem tipiem. Galvenā atšķirība ir separatoru konstrukcijā un elektrolīta stāvoklī. Starp svina plāksnēm ir stikla šķiedra, kas piesūcināta ar elektrolītu. AGM apzīmē absorbētā stikla paklāju vai absorbēto stikla šķiedru. Plātnēm izmanto arī tikai tīru svinu.

Stikla šķiedra un plāksnes ir cieši saspiestas kopā. Elektrolītu notur materiāla porainība. Tiek radīta zema pretestība, kas ietekmē uzlādes ātrumu un lielo sākuma strāvu.

Šīs baterijas tiek klasificētas arī kā bez apkopes akumulatori. Sulfāts ir lēns, plāksnes nesadrupina. Elektrolīts neplūst un praktiski neiztvaiko. Pārmērīgas gāzes izplūst caur īpašiem vārstiem.

Vēl viena AGM bateriju iezīme ir spēja pagriezt plāksnes ruļļos vai spirālēs. Katrs nodalījums ir cilindra formas. Tas palielina mijiedarbības laukumu un uzlabo vibrācijas izturību. Šāda dizaina akumulatorus var redzēt no labi pazīstamā zīmola OPTIMA.

Priekšrocības un trūkumi

AGM akumulatorus var darbināt un uzglabāt jebkurā vietā. Korpuss ir noslēgts. Jums tikai jāuzrauga uzlādes līmenis un termināļu stāvoklis. Ierīci var uzglabāt 3 gadus, vienlaikus zaudējot tikai 15-20% no maksas.

Šādas baterijas dod lielu sākuma strāvu līdz 1000A. Tas ir vairākas reizes lielāks nekā parasti.

Pilnas izplūdes nav biedējošas. Akumulators var izturēt 200 nulles izlādes, līdz 500 pusi izlādes un 1000 izlādes ar 30%.

AGM akumulatori vislabāk darbojas zemā temperatūrā. Pat spēcīgā sals, īpašības nemazinās. Viņi arī panes augstu temperatūru līdz 60-70 ° C.

Tāpat kā gēla baterijas, AGM ir jutīgas pret uzlādi. Neliela pārslodze sabojā akumulatoru. Virs 15V jau ir kritisks. Tāpat nedrīkst pieļaut īssavienojumu. Tāpēc jums vienmēr jāizmanto īpašs lādētājs.

AGM baterijas maksā vairākas reizes dārgāk nekā parastās, pat dārgākas nekā gēla.

Atzinumi

Pat ar šādām ievērojamām priekšrocībām gēla un AGM akumulatori nespēja izspiest svina-skābes akumulatorus. Pēdējie ir pieejamāki un labi dara savu darbu automašīnā. Pat aukstajā sezonā starterim pietiek ar motoru 350-400A.

Automašīnā AGM vai gēla akumulatoriem būs nozīme tikai tad, ja patērē daudz enerģijas patērējošo patērētāju. Tāpēc viņi ir atraduši plašāku pielietojumu kā enerģijas uzglabāšanas ierīces no saules paneļiem, vēja ģeneratoru parkiem, mājās vai kā enerģijas avotu un dažādās pārnēsājamās ierīcēs.