Batterisammenligning: Blysyre, gel og AGM

For tiden er det tre hovedtyper lagringsbatterier på markedet: blysyre med flytende elektrolytt, gel og AGM. De har alle det samme driftsprinsippet, men det er betydelige forskjeller i enheten. Disse forskjellene gir dem spesielle egenskaper, men hver type har sine egne ulemper som bør vurderes når du velger et batteri.

Blybatterier med flytende elektrolytt

Denne typen oppladbare batteri er den mest brukte. Deres design har stort sett vært uendret siden oppfinnelsen i 1859.

Enhet og prinsipp for drift

Det er seks rom eller bokser isolert fra hverandre i batteridekselet. Hvert rom inneholder blyplater og en flytende elektrolytt. Plater med positive og negative ladninger (katode og anode). Blyplater kan inneholde urenheter av antimon eller silisium. Elektrolytten er en blanding av svovelsyre (35%) og destillert vann (65%). Mellom blyplatene er porøse avstandsplater kalt separatorer. De er nødvendige for å forhindre kortslutning. Hver bank produserer ca 2V for totalt 12V (tusenfrydskjede).

Strømmen i blybatterier genereres av en elektrokjemisk reaksjon mellom blydioksid og svovelsyre. Dette forbruker svovelsyre, som brytes ned. Tettheten til elektrolytten avtar. Når du lader fra en lader eller fra en bilgenerator, skjer omvendt prosess (lading).

Fordeler og ulemper

Den utstrakte bruken av blybatterier gjøres lettere av deres enkle og pålitelige design. De gir ut ganske høye startstrømmer for å starte motoren (opptil 500A), de jobber stabilt opptil 3-5 år med riktig drift. Batteriet kan lades med økte strømmer. Dette vil ikke skade batteriets kapasitet. Den største fordelen er den rimelige prisen.

De største ulempene med denne typen batterier er knyttet til vedlikehold og drift. Elektrolytten er flytende. Derfor er det fare for flyt. Svovelsyre er en veldig etsende væske. Det slippes også ut etsende gasser under drift. Dette betyr at batteriet ikke kan installeres inne i bilen, bare under panseret.

Føreren bør regelmessig overvåke batterinivået og elektrolyttettheten. Hvis batteriet lades opp, koker det. Vannet fordamper og må etterfylles med jevne mellomrom i rommene. Bare destillert vann brukes.

Ladningsnivået må ikke la seg falle til under 50%. En full utladning vil garantert ødelegge enheten, da dyp sulfatering av platene oppstår (dannelse av blysulfat).

Det er nødvendig å oppbevare og betjene batteriet i en streng vertikal posisjon slik at elektrolytten ikke lekker ut og platene ikke lukkes sammen. En kortslutning kan også oppstå som et resultat av at platene smuldrer opp.

I den kalde årstiden tas batteriet vanligvis ut av bilen slik at det ikke fryser. Dette kan skje med flytende elektrolytt. Et kaldt batteri fungerer også dårligere.

Gelbatterier

Gelbatterier fungerer på de samme prinsippene som konvensjonelle blybatterier. Bare elektrolytten inni er ikke i væske, men i geltilstand. Dette ble oppnådd ved å tilsette silisiumdioksydgel inneholdende silisium. Silikagel holder elektrolytten inne. Den skiller positive og negative plater, dvs. fungerer som separator. For fremstilling av plater brukes bare høyt renset bly uten urenheter. Det tette arrangementet av plater og silikagel gir lav motstand, og derfor hurtig ladning og høye rekylstrømmer (800-1000A per startpakke ved oppstart).

Tilstedeværelsen av kiselgel gir også en stor fordel - batteriet er ikke redd for dype utladninger.

Sulfasjonsprosessen i slike batterier er tregere. De resulterende gassene forblir inne. Hvis det oppstår for intens gassdannelse, slipper overflødig gass gjennom spesielle ventiler. Dette er dårlig for batterikapasiteten, men ikke kritisk. Du trenger ikke fylle på noe. Gelbatterier er vedlikeholdsfrie.

Fordeler og ulemper

Det er flere plusser med gelbatterier enn minus. På grunn av det faktum at elektrolytten inni er i geltilstand, kan batteriet trygt brukes i nesten alle posisjoner og steder. Ingenting søl som det kan med flytende elektrolytt. Selv om saken er skadet, reduseres ikke kapasiteten på batteriet.

Levetiden til et gelbatteri med riktig pleie er ca 10-14 år. Siden sulfateringsprosessen er treg, smuldrer ikke platene, og et slikt batteri kan lagres i opptil 3 år uten lading og med et stort kapasitetstap. Det tar vanligvis 15-20% av kostnaden per år.

Gelbatteriet tåler opptil 400 fulle utladninger. Dette oppnås igjen på grunn av tilstanden til elektrolytten. Ladningsnivået gjenoppretter raskt.

Lav motstand gjør at høye innstrømningsstrømmer kan leveres, noe som sikrer høy effektivitet.

Ulempene inkluderer følsomhet for overlading og kortslutning. Derfor indikerer slike batterier de tillatte spenningsparametrene under lading. Du må også lade med en spenning på 10% av batterikapasiteten. Selv en liten overspenning kan føre til feil. Derfor anbefales det å bruke spesialladere med slike batterier.

I ekstrem kulde kan silikagel også fryse og tape i beholderen. Selv om gelbatterier tåler frost bedre enn vanlige batterier.

En av de største ulempene er også de høye kostnadene for gelbatterier sammenlignet med enkle.

AGM-batterier

Prinsippet om drift av AGM-batterier er det samme som for de to foregående typene. Hovedforskjellen er i utformingen av separatorene og tilstanden til elektrolytten. Mellom blyplatene er glassfiber, som er impregnert med elektrolytt. AGM står for absorbert glassmatte eller absorbert glassfiber. Til platene brukes bare ren bly også.

Glassfiber og plater presses tett sammen. Elektrolytten beholdes på grunn av materialets porøsitet. Det opprettes en lav motstand som påvirker ladehastigheten og den høye avspenningsstrømmen.

Disse batteriene er også klassifisert som vedlikeholdsfrie batterier. Sulfasjon er treg, platene smuldrer ikke. Elektrolytten flyter ikke og fordamper praktisk talt ikke. Overflødig gass slipper ut gjennom spesielle ventiler.

En annen funksjon ved AGM-batterier er muligheten til å vri platene i ruller eller spiraler. Hvert rom har form av en sylinder. Dette øker samhandlingsområdet og forbedrer vibrasjonsmotstanden. Batterier i dette designet kan sees fra det kjente OPTIMA-merket.

Fordeler og ulemper

AGM-batterier kan brukes og lagres hvor som helst. Kroppen er forseglet. Du trenger bare å overvåke ladningsnivået og terminalenes tilstand. Enheten kan lagres i 3 år, mens den kun mister 15-20% av kostnaden per år.

Slike batterier gir høye startstrømmer opp til 1000A. Dette er flere ganger høyere enn vanlig.

Full utslipp er ikke skummelt. Batteriet tåler 200 nullutladninger, opptil 500 halvutladninger og 1000 utladninger med 30%.

AGM-batterier fungerer best ved lave temperaturer. Selv i sterk frost reduseres ikke egenskapene. De tåler også høye temperaturer opp til 60-70 ° C.

I likhet med gelbatterier er generalforsamlinger følsomme for lading. En liten overstrøm vil skade batteriet. Over 15V er allerede kritisk. Kortslutning må heller ikke tillates. Derfor bør du alltid bruke en dedikert lader.

AGM-batterier koster flere ganger mer enn vanlige, enda dyrere enn gel-batterier.

Funn

Selv med så betydelige fordeler kunne gel- og AGM-batterier ikke klemme blybatterier. Sistnevnte er rimeligere og gjør jobben sin bra i en bil. Selv i den kalde årstiden er 350-400A nok til at starteren starter motoren.

På en bil vil AGM- eller gelbatterier bare være relevante hvis det er et stort antall energiforbrukende forbrukere. Derfor har de funnet bredere anvendelse som energilagringsenheter fra solcellepaneler, vindparker, i hjem eller som en energikilde og i forskjellige bærbare enheter.