Jaký je rozdíl mezi AGM, gelovými a běžnými kapalnými kyselinovými bateriemi? síť autoservisů a autoservisů Giperavto v Moskvě
Mnoho lidí zaměňuje a nazývá baterie s absorbovaným elektrolytem gel. Ale není tomu tak, pouze dvě různé technologie výroby baterií, které vyřešily stejné problémy, ale našly různé aplikace v technologii.
Od svého vynálezu zůstaly olověné baterie nejspolehlivějšími, nejodolnějšími a na údržbu nenáročnými chemickými zdroji energie v automobilech. V současné době se vyrábí a aktivně používají tři typy dobíjecích baterií.
1. Baterie první generace – baterie s kapalným elektrolytem.
Aktivní hmotou kladné elektrody běžné autobaterie je oxid olovnatý, zápornou elektrodou je čisté olovo a elektrolytem je vodný roztok kyseliny sírové. Když je baterie vybitá, aktivní hmoty desek vstoupí do chemické reakce s elektrolytem a generují elektrický proud. Zároveň se přeměňují na síran olovnatý a do elektrolytu se uvolňuje voda. Při nabíjení probíhá opačný proces.
Pro zvýšení tvrdosti a odolnosti elektrod proti korozi byly olověné mřížky držící aktivní hmotu nejprve dopovány přísadami antimonu a arsenu. Antimon však přispívá ke zvýšené spotřebě vody a snížení emf baterie během provozu. Taková nepříjemnost, jako je nutnost údržby klasických baterií, donutila výrobce hledat způsoby, jak zjednodušit provoz. Nejprve se snížil obsah antimonu v deskách, poté vápník nahradil antimon z negativních desek. Hybridní baterie nadále vyžadovaly doplňování vody, ale mnohem méně často. Použití vápníku v kladných deskách vedlo ke vzniku baterií, které teoreticky nevyžadují doplňování po celou dobu své životnosti. Kalciové baterie však mají ještě jednu nevýhodu: špatně snášejí hluboké vybití. Pro zvýšení odolnosti baterie proti hlubokému vybití bylo do slitiny olova a vápníku kladných desek přidáno stříbro (Ag). Tak vznikly dnes nejrozšířenější bezúdržbové autobaterie.
2. Druhou generací baterií byly uzavřené gelové baterie (Gelled Electrolite).
V takových bateriích je kyselý elektrolyt v gelovitém stavu díky přidání sloučenin křemíku. Gelový elektrolyt umožňuje dosáhnout úplného utěsnění baterie, protože veškerý vývoj plynu probíhá uvnitř vysoce vyvinutého systému pórů v gelové hmotě. Tím je vyřešen problém bezúdržbovosti baterie.
Baterie se zahuštěným elektrolytem však mají o něco horší zatěžovací charakteristiky oproti klasickým bateriím: vysoké proudy se z nich kvůli vyššímu vnitřnímu odporu hůř odstraňují. Baterie s kapalným elektrolytem fungují lépe při vysokých zatěžovacích proudech v krátkém čase. Gelové baterie jsou navíc důležité pro okolní teplotu a stabilitu nabíjecího napětí. Chcete-li je dobít, musíte použít nabíječky, které zajišťují nestabilitu nabíjecího napětí alespoň +/- 1 %, aby se zabránilo nadměrnému vývinu plynu.
Baterie typu GEL jsou nejodolnější vůči hlubokému vybití a za běžných provozních podmínek nevyžadují údržbu po celou dobu své životnosti. Pokud jsou však porušeny, dochází k rychlému stárnutí baterie.
Gelové baterie se jako autobaterie příliš nepoužívají kvůli velmi vysokým požadavkům na palubní elektrické zařízení a kvůli prudkému poklesu startovacího proudu za studena. Ale jsou široce používány jako záložní zdroje v telekomunikačním průmyslu.
3. Baterie třetí generace jsou uzavřené baterie s elektrolytem absorbovaným separátory. Technologie se nazývá AGM (Absorptive Glass Mat).
Technologie AGM se vrátila ke kapalné kyselině, ale nyní je elektrolyt zadržován v pórech separátoru vyrobeného z ultratenkých skleněných vláken umístěných mezi elektrodami. Takový separátor je porézní systém, ve kterém kapilární síly zadržují elektrolyt. V tomto případě se množství elektrolytu dávkuje tak, aby se malé póry zaplnily, zatímco velké zůstaly volné pro volný oběh plynů. Princip recirkulace je stejný jako u gelových baterií: při putování póry separátoru mají plyny čas „vrátit se“ do elektrolytu, aniž by opustily pouzdro baterie. Baterie AGM tak také nevyžadují údržbu po celou dobu své životnosti.
Konstrukce baterií AGM umožňuje nejen utěsnit pouzdro, ale také zachovat funkčnost baterie i při poškození vnějšího pláště. Jsou necitlivé na teplotní výkyvy, trvanlivé a odolné proti vibracím.
Ale hlavní výhodou takových baterií je jejich odolnost proti hlubokému vybití. To se děje v důsledku zvýšené montážní hustoty deskového bloku a udržení aktivní hmoty. Elektrolyt je „svázán“ a vybití baterie není doprovázeno jeho vypařováním a následnou oxidací desek, jak je tomu u tradičních baterií.
Ale stejně jako gelové baterie jsou baterie AGM citlivé na nadměrné nabíjecí napětí, ale důvodem je výrazně menší množství elektrolytu v nich. Jedinou podmínkou dlouhodobého provozu tohoto typu baterie v automobilu je tedy správný výběr nabíječky a sledování chodu elektrocentrály.