השוואת סוללות: חומצה עופרת, ג'ל ו- AGM

נכון לעכשיו ישנם שלושה סוגים עיקריים של סוללות אחסון בשוק: עופרת חומצה עם אלקטרוליט נוזלי, ג'ל ו- AGM. לכולם אותו עיקרון פעולה, אך ישנם הבדלים משמעותיים במכשיר. הבדלים אלה מקנים להם מאפיינים מיוחדים, אולם לכל סוג חסרונות משלו שיש לקחת בחשבון בבחירת סוללה.

סוללות עופרת עם אלקטרוליט נוזלי

סוג זה של סוללה נטענת הוא הנפוץ ביותר. העיצוב שלהם נותר כמעט ללא שינוי מאז המצאתם בשנת 1859.

מכשיר ועקרון הפעולה

בית הסוללה מכיל שישה תאים או פחיות מבודדים זה מזה. כל תא מכיל לוחות עופרת ואלקטרוליט נוזלי. לוחות עם מטענים חיוביים ושליליים (קתודה ואנודה). לוחות עופרת עשויים להכיל זיהומים של אנטימון או סיליקון. האלקטרוליט הוא תערובת של חומצה גופרתית (35%) ומים מזוקקים (65%). בין לוחות העופרת נמצאים לוחות מרווח נקבוביים הנקראים מפרידים. הם נחוצים כדי למנוע קצר. כל בנק מייצר כ -2 וולט בסך כולל של 12 וולט (שרשרת דייזי).

הזרם בסוללות עופרת נוצר על ידי תגובה אלקטרוכימית בין עופרת דו-חמצנית וחומצה גופרתית. זה צורך חומצה גופרתית, שמתפרקת. צפיפות האלקטרוליט פוחתת. בעת טעינה ממטען או מגנרטור לרכב, מתרחש התהליך ההפוך (טעינה).

יתרונות וחסרונות

השימוש הנרחב בסוללות חומצות עופרת הוא הקל על ידי עיצובם הפשוט והאמין. הם נותנים זרמי התחלה גבוהים למדי להפעלת המנוע (עד 500A), הם עובדים ביציבות עד 3-5 שנים עם פעולה תקינה. ניתן לטעון את הסוללה בזרמים מוגברים. זה לא יפגע בקיבולת הסוללה. היתרון העיקרי הוא המחיר המשתלם.

החסרונות העיקריים בסוללה מסוג זה קשורים לתחזוקה ותפעול. האלקטרוליט נוזלי. לכן קיימת סכנה לזרימתו. חומצה גופרתית היא נוזל מאכל מאוד. כמו כן, גזים מאכלים נפלטים במהלך הפעולה. המשמעות היא שלא ניתן להתקין את המצבר בתוך הרכב, רק מתחת למכסה המנוע.

הנהג צריך לעקוב מעת לעת אחר רמת טעינת הסוללה וצפיפות האלקטרוליטים. אם הסוללה נטענת, היא רותחת. המים מתאדים ויש למלא אותם מדי פעם לתאים. משתמשים רק במים מזוקקים.

אסור לאפשר לרמת החיוב לרדת מתחת ל -50%. מובטחת פריקה מלאה להרוס את המכשיר, שכן מתרחשת סולפטה עמוקה של הלוחות (היווצרות עופרת סולפט).

יש צורך לאחסן ולהפעיל את הסוללה במצב אנכי קפדני, כך שהאלקטרוליט לא ידלוף החוצה והלוחות לא ייסגרו זה בזה. קיצור יכול להתרחש גם כתוצאה מהצלחות שהתפוררו.

בעונה הקרה, בדרך כלל מוציאים את המצבר מהמכונית כדי שלא יקפא. זה יכול לקרות עם אלקטרוליט נוזלי. גם סוללה קרה עובדת גרוע יותר.

סוללות ג'ל

סוללות ג'ל פועלות על אותם עקרונות כמו סוללות חומצה עופרת קונבנציונליות. רק האלקטרוליט שבתוכו אינו נמצא בנוזל, אלא במצב ג'ל. זה הושג על ידי הוספת סיליקה ג'ל המכיל סיליקון. ג'ל סיליקה שומר על האלקטרוליט בפנים. הוא מפריד בין לוחות חיוביים ושליליים, כלומר משמש כמפריד. לייצור צלחות משתמשים רק בעופרת מטוהרת מאוד ללא כל זיהומים. הסידור הצפוף של הצלחות וג'ל הסיליקה מספק עמידות נמוכה, ולכן טעינה מהירה וזרמי רתיעה גבוהים (800-1000A למתחיל בעת ההפעלה).

הנוכחות של סיליקה ג'ל נותנת גם יתרון אחד גדול - הסוללה לא מפחדת מהפרשות עמוקות.

תהליך הסולפציה בסוללות כאלה איטי יותר. הגזים שנוצרו נשארים בפנים. אם מתרחשת היווצרות גז חזקה מדי, גזים עודפים בורחים דרך שסתומים מיוחדים. זה רע לקיבולת הסוללה, אך לא קריטי. אתה לא צריך להשלים שום דבר. סוללות ג'ל הן ללא תחזוקה.

יתרונות וחסרונות

יש יותר פלוסים של סוללות ג'ל מאשר מינוסים. בשל העובדה שהאלקטרוליט בפנים נמצא במצב ג'ל, ניתן להפעיל את הסוללה בבטחה כמעט בכל מקום ומקום. שום דבר לא נשפך כמו שהוא יכול עם אלקטרוליט נוזלי. גם אם המקרה ניזוק, קיבולת הסוללה אינה מופחתת.

חיי השירות של סוללת ג'ל עם טיפול הולם הם כ- 10-14 שנים. מכיוון שתהליך הסולפציה איטי, הצלחות אינן מתפוררות, וניתן לאחסן סוללה כזו עד 3 שנים ללא טעינה ועם אובדן קיבולת גדול. בדרך כלל זה לוקח 15-20% מהחיוב בשנה.

סוללת הג'ל יכולה לעמוד עד 400 פריקות מלאות. זה מושג שוב באמצעות מצב האלקטרוליט. רמת הטעינה מתאוששת במהירות.

עמידות נמוכה מאפשרת העברת זרמי זרם גבוהים ומבטיחה יעילות גבוהה.

החסרונות כוללים רגישות לטעינה יתר וקצר. לכן, סוללות כאלה מציינות את פרמטרי המתח המותרים במהלך הטעינה. עליכם לטעון גם במתח של 10% מקיבולת הסוללה. אפילו מתח יתר קל יכול להוביל לכישלונה. לכן, מומלץ להשתמש במטענים מיוחדים עם סוללות כאלה.

בקור עז, ג'ל סיליקה יכול גם לקפוא ולאבד במיכל. למרות שסוללות ג'ל עומדות בכפור טוב יותר מסוללות קונבנציונליות.

אחד החסרונות העיקריים הוא גם העלות הגבוהה של סוללות ג'ל בהשוואה לפשוטות.

סוללות AGM

עקרון הפעולה של סוללות AGM זהה לשני הסוגים הקודמים. ההבדל העיקרי הוא בתכנון המפרידים ובמצב האלקטרוליט. בין לוחות העופרת יש פיברגלס, המושרה באלקטרוליט. AGM מייצג מחצלת זכוכית נספגת או סיבי זכוכית נספגים. עבור הצלחות משתמשים רק בעופרת טהורה.

פיברגלס וצלחות נלחצים היטב. האלקטרוליט נשמר על ידי נקבוביות החומר. נוצר התנגדות נמוכה אשר משפיעה על מהירות הטעינה ועל זרם הבעיטה הגבוה.

סוללות כאלה מסווגות גם כסוללות ללא תחזוקה. הסולפציה איטית, הצלחות לא מתפוררות. האלקטרוליט אינו זורם ולמעשה אינו מתאדה. גזים עודפים בורחים דרך שסתומים מיוחדים.

מאפיין נוסף של סוללות AGM הוא היכולת לסובב את הצלחות לגלילים או לספירלות. כל תא בצורת גליל. זה מגדיל את אזור האינטראקציה ומשפר את עמידות הרטט. ניתן לראות מצברים בעיצוב זה מהמותג OPTIMA הידוע.

יתרונות וחסרונות

ניתן להפעיל ולאחסן סוללות AGM בכל מקום. הגוף אטום. אתה רק צריך לפקח על רמת הטעינה ועל מצב המסופים. ניתן לאחסן את המכשיר למשך 3 שנים, תוך איבוד של 15-20% בלבד מהחיוב בשנה.

סוללות כאלה נותנות זרמי התחלה גבוהים עד 1000A. זה גבוה פי כמה מהרגיל.

הפרשות מלאות אינן מפחידות. הסוללה יכולה לעמוד ב 200 פריקות אפס, עד 500 חצי פריקות ו 1000 פריקות ב 30%.

סוללות AGM מתפקדות בצורה הטובה ביותר בטמפרטורות נמוכות. גם בכפור קשה המאפיינים אינם יורדים. הם גם סובלים טמפרטורות גבוהות עד 60-70 מעלות צלזיוס.

כמו סוללות ג'ל, גם AGM רגישות לטעינה. זרם יתר קל יפגע בסוללה. מעל 15V הוא כבר קריטי. כמו כן, אסור לאפשר קצר חשמלי. לכן, עליך להשתמש תמיד במטען ייעודי.

סוללות AGM עולות פי כמה מאשר קונבנציונליות, אפילו יקרות יותר מסוללות ג'ל.

ממצאים

אפילו עם יתרונות כה משמעותיים, סוללות ג'ל ו- AGM לא הצליחו לסחוט סוללות עופרת. האחרונים זולים יותר ועושים את עבודתם היטב ברכב. גם בעונה הקרה, 350-400A מספיק כדי שהמתנע יניע את המנוע.

ברכב, סוללות AGM או ג'ל יהיו רלוונטיות רק אם יש מספר רב של צרכנים צורכים אנרגיה. לכן הם מצאו יישומים רחבים יותר כמכשירי אחסון אנרגיה מפאנלים סולאריים, חוות רוח, בבתים או כמקור אנרגיה ובמכשירים ניידים שונים.