Batterisammenligning: Blysyre, gel og AGM

I øjeblikket er der tre hovedtyper af lagerbatterier på markedet: blysyre med flydende elektrolyt, gel og AGM. De har alle det samme funktionsprincip, men der er betydelige forskelle i enheden. Disse forskelle giver dem specielle egenskaber, men hver type har sine egne ulemper, der skal overvejes, når du vælger et batteri.

Blybatterier med flydende elektrolyt

Denne type genopladelige batterier er den mest anvendte. Deres design er stort set uændret siden opfindelsen i 1859.

Enhed og driftsprincip

Batterikabinettet indeholder seks rum eller dåser isoleret fra hinanden. Hvert rum indeholder blyplader og en flydende elektrolyt. Plader med positive og negative ladninger (katode og anode). Blyplader kan indeholde urenheder af antimon eller silicium. Elektrolytten er en blanding af svovlsyre (35%) og destilleret vand (65%). Mellem blypladerne er porøse afstandsplader kaldet separatorer. De er nødvendige for at forhindre kortslutning. Hver bank genererer ca. 2V for i alt 12V (daisy chain).

Strømmen i blybatterier genereres ved en elektrokemisk reaktion mellem blydioxid og svovlsyre. Dette forbruger svovlsyre, som nedbrydes. Densiteten af ​​elektrolytten falder. Ved opladning fra en oplader eller fra en bilgenerator sker den omvendte proces (opladning).

Fordele og ulemper

Den udbredte brug af bly-syrebatterier lettes af deres enkle og pålidelige design. De giver ret høje startstrømme til start af motoren (op til 500A), de arbejder stabilt op til 3-5 år med korrekt drift. Batteriet kan oplades med øgede strømme. Dette vil ikke skade batteriets kapacitet. Den største fordel er den overkommelige pris.

De største ulemper ved denne type batteri er forbundet med vedligeholdelse og drift. Elektrolytten er flydende. Derfor er der fare for dens strømning. Svovlsyre er en meget ætsende væske. Der udsendes også ætsende gasser under drift. Dette betyder, at batteriet ikke kan installeres inde i køretøjet, kun under motorhjelmen.

Føreren skal med jævne mellemrum overvåge batteriets opladningsniveau og elektrolytdensitet. Hvis batteriet genoplades, koger det. Vandet fordamper og skal genopfyldes med jævne mellemrum i rummet. Der anvendes kun destilleret vand.

Opladningsniveauet må ikke tillade at falde til under 50%. En fuld afladning er garanteret at ødelægge enheden, da der opstår dyb sulfatering af pladerne (dannelse af blysulfat).

Det er nødvendigt at opbevare og betjene batteriet i en streng lodret position, så elektrolytten ikke lækker ud, og pladerne ikke lukkes sammen. Kortslutning kan også forekomme som et resultat af, at pladerne smuldrer.

I den kolde årstid fjernes batteriet normalt fra bilen, så det ikke fryser. Dette kan ske med flydende elektrolyt. Et koldt batteri fungerer også dårligere.

Gelbatterier

Gelbatterier fungerer efter de samme principper som konventionelle blybatterier. Kun elektrolytten inde er ikke i væske, men i geltilstand. Dette blev opnået ved tilsætning af silicagel indeholdende silicium. Silikagel holder elektrolytten inde. Det adskiller positive og negative plader, dvs. fungerer som en separator. Til fremstilling af plader anvendes kun højrenset bly uden urenheder. Det tætte arrangement af pladerne og silicagelen giver lav modstand og derfor hurtig opladning og høje rekylstrømme (800-1000A pr. Starter ved opstart).

Tilstedeværelsen af ​​silicagel giver også en stor fordel - batteriet er ikke bange for dybe afladninger.

Sulfationsprocessen i sådanne batterier er langsommere. De resulterende gasser forbliver indeni. Hvis der opstår for intens gasdannelse, undgår overskydende gasser gennem specielle ventiler. Dette er dårligt for batterikapaciteten, men ikke kritisk. Du behøver ikke at fylde noget op. Gelbatterier er vedligeholdelsesfrie.

Fordele og ulemper

Der er flere plusser med gelbatterier end minus. På grund af det faktum, at elektrolytten indeni er i geltilstand, kan batteriet betjenes sikkert i næsten enhver position og sted. Intet spildes som det kan med flydende elektrolyt. Selvom sagen er beskadiget, reduceres batteriets kapacitet ikke.

Levetiden for et gelbatteri med korrekt pleje er ca. 10-14 år. Da sulfateringsprocessen er langsom, smuldrer pladerne ikke, og et sådant batteri kan opbevares i op til 3 år uden genopladning og med et stort kapacitetstab. Det tager normalt 15-20% af gebyret om året.

Gelbatteriet tåler op til 400 fulde afladninger. Dette opnås igen på grund af elektrolytens tilstand. Opladningsniveauet gendannes hurtigt.

Lav modstand gør det muligt at aflevere høje startstrømme, hvilket sikrer høj effektivitet.

Ulemperne inkluderer følsomhed over for overopladning og kortslutning. Derfor angiver sådanne batterier de tilladte spændingsparametre under opladning. Du skal også oplade med en spænding på 10% af batterikapaciteten. Selv en let overspænding kan føre til svigt. Derfor anbefales det at bruge specielle opladere med sådanne batterier.

I ekstrem kulde kan silicagel også fryse og tabe i beholderen. Selvom gelbatterier tåler frost bedre end konventionelle batterier.

En af de største ulemper er også de høje omkostninger ved gelbatterier sammenlignet med enkle.

AGM-batterier

Princippet om drift af AGM-batterier er det samme som for de to foregående typer. Den største forskel er i udformningen af ​​separatorerne og elektrolyttilstanden. Mellem blypladerne er glasfiber, der er imprægneret med elektrolyt. AGM står for absorberet glasmåtte eller absorberet glasfiber. Til pladerne anvendes kun ren bly også.

Glasfiber og plader presses tæt sammen. Elektrolytten bevares af materialets porøsitet. Der oprettes en lav modstand, som påvirker opladningshastigheden og den høje kick-off-strøm.

Sådanne batterier er også klassificeret som vedligeholdelsesfrie batterier. Sulfation er langsom, pladerne smuldrer ikke. Elektrolytten flyder ikke og fordamper praktisk talt ikke. Overskydende gasser slipper ud gennem specielle ventiler.

Et andet træk ved AGM-batterier er evnen til at dreje pladerne i ruller eller spiraler. Hvert rum er i form af en cylinder. Dette øger interaktionsområdet og forbedrer vibrationsmodstanden. Batterier i dette design kan ses fra det velkendte OPTIMA-mærke.

Fordele og ulemper

AGM-batterier kan betjenes og opbevares hvor som helst. Kroppen er forseglet. Du behøver kun at overvåge opladningsniveauet og terminalernes tilstand. Enheden kan opbevares i 3 år, mens den kun mister 15-20% af opladningen om året.

Sådanne batterier giver høje startstrømme op til 1000 A. Dette er flere gange højere end normalt.

Fuld udledning er ikke skræmmende. Batteriet kan tåle 200 nuludladninger, op til 500 halvafladninger og 1000 afladninger ved 30%.

AGM-batterier klarer sig bedst ved lave temperaturer. Selv i svær frost falder egenskaberne ikke. De tåler også høje temperaturer op til 60-70 ° C.

Ligesom gelbatterier er generalforsamlinger følsomme over for opladning. En let overstrøm vil beskadige batteriet. Over 15V er allerede kritisk. Kortslutning må heller ikke være tilladt. Derfor skal du altid bruge en dedikeret oplader.

AGM-batterier koster flere gange mere end konventionelle, endnu dyrere end gel-batterier.

Fund

Selv med så betydelige fordele kunne gel- og AGM-batterier ikke klemme blybatterier. Sidstnævnte er mere overkommelige og gør deres arbejde godt i en bil. Selv i den kolde årstid er 350-400A nok til, at starteren starter motoren.

I en bil er AGM- eller gelbatterier kun relevante, hvis der er et stort antal energiforbrugende forbrugere. Derfor har de fundet bredere anvendelse som energilagringsenheder fra solpaneler, vindmølleparker, i hjem eller som energikilde og i forskellige bærbare enheder.