Akü Karşılaştırması: Kurşun Asit, Jel ve AGM

Şu anda piyasada üç ana tip akümülatör bulunmaktadır: sıvı elektrolitli kurşun asit, jel ve AGM. Hepsi aynı çalışma prensibine sahiptir, ancak cihazda önemli farklılıklar vardır. Bu farklılıklar onlara özel özellikler verir, ancak her türün bir pil seçerken dikkate alınması gereken kendi dezavantajları vardır.

Sıvı elektrolitli kurşun asitli aküler

Bu tür şarj edilebilir pil en yaygın kullanılanıdır. Tasarımları, 1859'daki icatlarından bu yana büyük ölçüde değişmeden kaldı.

Cihaz ve çalışma prensibi

Pil muhafazası, birbirinden izole edilmiş altı bölme veya teneke kutu içerir. Her bölme kurşun plakalar ve bir sıvı elektrolit içerir. Pozitif ve negatif yüklü plakalar (katot ve anot). Kurşun plakalar, antimon veya silikon safsızlıkları içerebilir. Elektrolit, sülfürik asit (% 35) ve damıtılmış su (% 65) karışımıdır. Kurşun plakalar arasında ayırıcı adı verilen gözenekli ara plakalar bulunur. Kısa devreleri önlemek için gereklidirler. Her banka, toplam 2V (papatya zinciri) için yaklaşık 12V üretir.

Kurşun asitli bataryalardaki akım, kurşun dioksit ile sülfürik asit arasındaki elektrokimyasal reaksiyonla üretilir. Bu, ayrışan sülfürik asidi tüketir. Elektrolitin yoğunluğu azalır. Şarj cihazından veya araç jeneratöründen şarj ederken, ters işlem (şarj) gerçekleşir.

Avantajler ve Dezavantajlar

Kurşun asitli akülerin yaygın kullanımı, basit ve güvenilir tasarımları ile kolaylaştırılmıştır. Motoru çalıştırmak için oldukça yüksek başlangıç ​​akımları verirler (500A'ya kadar), uygun çalışma ile 3-5 yıla kadar istikrarlı bir şekilde çalışırlar. Akü, artan akımlarla şarj edilebilir. Bu, pilin kapasitesine zarar vermez. Ana avantaj uygun fiyattır.

Bu tip pillerin temel dezavantajları bakım ve çalıştırmayla ilişkilidir. Elektrolit sıvıdır. Bu nedenle, akış tehlikesi vardır. Sülfürik asit çok aşındırıcı bir sıvıdır. Ayrıca, işletim sırasında aşındırıcı gazlar yayılır. Bu, akünün aracın içine, sadece kaputun altına takılamayacağı anlamına gelir.

Sürücü periyodik olarak pil seviyesini ve elektrolit yoğunluğunu izlemelidir. Pil yeniden şarj edilirse kaynar. Su buharlaşır ve periyodik olarak bölmelere doldurulması gerekir. Yalnızca damıtılmış su kullanılır.

Şarj seviyesinin% 50'nin altına düşmesine izin verilmemelidir. Plakalarda derin sülfatlaşma meydana geldiğinden (kurşun sülfat oluşumu), cihazı yok etmek için tam bir deşarj garanti edilir.

Aküyü, elektrolitin dışarı sızmaması ve plakaların birbirine kapanmaması için sıkı bir dikey konumda saklamak ve çalıştırmak gerekir. Plakaların ufalanması sonucunda da kısa devre meydana gelebilir.

Soğuk mevsimde akü, donmaması için genellikle arabadan çıkarılır. Bu, sıvı elektrolit ile olabilir. Soğuk bir pil de daha kötü çalışır.

Jel aküler

Jel aküler, geleneksel kurşun asit akülerle aynı prensiplere göre çalışır. Sadece içindeki elektrolit sıvı değil, jel halindedir. Bu, silikon içeren silika jel eklenerek sağlandı. Silika jel, elektroliti içeride tutar. Pozitif ve negatif plakaları ayırır, yani. ayırıcı görevi görür. Plakaların üretimi için, herhangi bir safsızlık olmaksızın sadece yüksek derecede saflaştırılmış kurşun kullanılır. Plakaların ve silika jelin yoğun düzenlemesi, düşük direnç ve dolayısıyla hızlı şarj ve yüksek geri tepme akımları sağlar (başlangıçta marş motoru başına 800-1000A).

Silika jelin varlığı da büyük bir avantaj sağlar - pil derin deşarjlardan korkmaz.

Bu tür pillerdeki sülfatlama işlemi daha yavaştır. Ortaya çıkan gazlar içeride kalır. Çok yoğun gaz oluşumu meydana gelirse, fazla gazlar özel valflerden dışarı çıkar. Bu, pil kapasitesi için kötüdür, ancak kritik değildir. Hiçbir şey yüklemenize gerek yoktur. Jel aküler bakım gerektirmez.

Avantajler ve Dezavantajlar

Eksilerden daha fazla jel akü artıları var. İçerisindeki elektrolitin jel halinde olması nedeniyle, batarya hemen hemen her pozisyonda ve yerde güvenle çalıştırılabilir. Sıvı elektrolit ile yapabileceği gibi hiçbir şey dökülmez. Kasa hasar görse bile bataryanın kapasitesi düşmez.

Uygun bakım ile bir jel akünün hizmet ömrü yaklaşık 10-14 yıldır. Sülfatlama işlemi yavaş olduğu için plakalar ufalanmaz ve böyle bir pil yeniden şarj edilmeden ve büyük bir kapasite kaybı ile 3 yıla kadar saklanabilir. Genellikle yıllık ücretin% 15-20'sini alır.

Jel akü, 400 tam deşarja dayanabilir. Bu yine elektrolitin durumu nedeniyle elde edilir. Şarj seviyesi hızla düzelir.

Düşük direnç, yüksek ani akımların iletilmesine izin vererek yüksek işletme verimliliği sağlar.

Dezavantajları, aşırı şarj ve kısa devrelere duyarlılığı içerir. Bu nedenle, bu tür piller, şarj sırasında izin verilen voltaj parametrelerini gösterir. Ayrıca pil kapasitesinin% 10'u kadar bir voltajla şarj etmeniz gerekir. Hafif bir aşırı gerilim bile arızasına neden olabilir. Bu nedenle, bu tür pillerle özel şarj cihazlarının kullanılması tavsiye edilir.

Aşırı soğukta silika jel kapta donabilir ve kaybolabilir. Jel aküler donmaya geleneksel akülerden daha iyi dayanmasına rağmen.

Ana dezavantajlardan biri de basit olanlara kıyasla jel akülerin yüksek maliyetidir.

AGM aküleri

AGM akülerinin çalışma prensibi, önceki iki tip ile aynıdır. Temel fark, ayırıcıların tasarımında ve elektrolitin durumundadır. Kurşun plakalar arasında elektrolit ile emprenye edilmiş cam elyafı bulunur. AGM, Absorbe Edilmiş Cam Mat veya Absorbe Edilmiş Cam Elyaf anlamına gelir. Plakalar için sadece saf kurşun da kullanılır.

Fiberglas ve plakalar birbirine sıkıca bastırılır. Elektrolit, malzemenin gözenekliliği tarafından tutulur. Şarj hızını ve yüksek başlama akımını etkileyen düşük bir direnç oluşturulur.

Bu tür piller ayrıca bakım gerektirmeyen piller olarak sınıflandırılır. Sülfasyon yavaştır, plakalar parçalanmaz. Elektrolit akmaz ve pratik olarak buharlaşmaz. Fazla gazlar özel valflerden dışarı çıkar.

AGM akülerinin bir başka özelliği de plakaları rulo veya spiral şeklinde bükebilme özelliğidir. Her bölme bir silindir şeklindedir. Bu, etkileşim alanını arttırır ve titreşim direncini iyileştirir. Bu tasarımdaki piller, tanınmış OPTIMA markasından görülebilir.

Avantajler ve Dezavantajlar

AGM aküleri herhangi bir yerde çalıştırılabilir ve saklanabilir. Gövde mühürlendi. Yalnızca terminallerin şarj seviyesini ve durumunu izlemeniz gerekir. Cihaz, yılda şarjının yalnızca% 3-15'sini kaybederek 20 yıl saklanabilir.

Bu tür piller 1000A'ya kadar yüksek başlangıç ​​akımları verir. Bu normalden birkaç kat daha yüksektir.

Tam deşarjlar korkutucu değildir. Akü,% 200'da 500 sıfır deşarja, 1000'e kadar yarım deşarja ve 30 deşarja dayanabilir.

AGM aküler, düşük sıcaklıklarda en iyi performansı gösterir. Şiddetli donda bile özellikler azalmaz. Ayrıca 60-70 ° C'ye kadar yüksek sıcaklıklara tolerans gösterirler.

Jel aküler gibi, AGM'ler de şarja duyarlıdır. Hafif bir aşırı akım pile zarar verir. 15V'nin üstü zaten kritiktir. Ayrıca kısa devreye izin verilmemelidir. Bu nedenle, her zaman özel bir şarj cihazı kullanmalısınız.

AGM aküleri, geleneksel akülerden birkaç kat daha pahalı, jel akülerden bile daha pahalı.

Bulgular

Jel ve AGM aküler, bu kadar önemli avantajlara rağmen, kurşun asitli aküleri sıkamazdı. İkincisi daha uygun fiyatlı ve işlerini bir arabada iyi yapıyor. Soğuk mevsimde bile, marş motorunun motoru çalıştırması için 350-400A yeterlidir.

Bir arabada, AGM veya jel aküler yalnızca çok sayıda enerji tüketen tüketici varsa geçerli olacaktır. Bu nedenle, güneş panellerinden, rüzgar çiftliklerinden enerji depolama cihazları olarak, evlerde veya bir enerji kaynağı olarak ve çeşitli taşınabilir cihazlarda daha geniş uygulama alanı bulmuşlardır.