Gélové batérie a ich použitie

Olovené batérie sa pomerne často používajú ako trakčné batérie (napríklad na napájanie elektrických vysokozdvižných vozíkov) a ako štartovacie batérie do automobilov. Neprerušiteľné a záložné energetické systémy pre domácnosti a podniky tiež používajú olovené batérie.

Autonómne systémy napájania domov často obsahujú vysokokapacitnú batériu alebo zostavu niekoľkých stoviek ampér hodín, ktoré sú určené na dlhodobé napájanie domácnosti.

Takáto batéria sa môže nabíjať z rôznych alternatívnych zdrojov elektrickej energie, ako je napríklad jednotka solárneho panelu, generátor vetra a ďalšie, a batéria sa tradične vybíja prostredníctvom výkonný menič, z ktorých sú spotrebitelia napájaní striedavým prúdom priemyselnej frekvencie a štandardného sieťového napätia.

Medzi tradičné nepretržité napájacie zdroje počítača patrí aj uzavretá ampérhodinová olovená batéria.

Prvé olovené akumulátory používali výhradne vodný roztok kyseliny sírovej, pripravený s destilovanou vodou, ako elektrolyt, takže soli vápnika a horčíka, obvykle prítomné vo vode, by nenarúšali fungovanie batérie. Takáto batéria bola vyrobená nasledovne.

Olovené mriežky sú ponorené do elektrolytu, do ktorého sa kysličník olovnatý (na anóde, kladná elektróda) ​​a kovový olovo (na katóde, záporná elektróda) ​​lisujú v práškovej forme.

Medzi platne sa umiestni porézny separátor vyrobený z prášku polyvinylchloridu (Miplast), mikroporézneho ebonitu (vulkanizovaná zmes kaučuku so silikagélom a síry - Mipor) alebo polyetylénu, ktorého funkciou je zabrániť elektródam pri vzájomnom uzatváraní.

Ak pripojíte šesť takýchto článkov do sériového obvodu, získate 12 V batériu, resp. Väčšie množstvo buniek dá vyššie napätie.

Štartovacie batérie s tekutým elektrolytom sa v automobiloch používajú všade, ale zvláštnosťou týchto batérií je to, že keď tečie veľký prúd po dlhú dobu, ich tekutý elektrolyt sa môže ľahko uvariť. Preto je v takýchto batériách umožnená pridávanie elektrolytu.

Ich porézne platne na veľkej ploche umožňujú krátky čas prijímať prúd 200 až 300 ampérov, aby poháňali štartér. Avšak pre dlhodobú prevádzku v alternatívnych systémoch napájania a nepretržitých zdrojoch energie sú takéto batérie málo užitočné.

Na začiatku 70-tych rokov vyvinuli inžinieri americkej spoločnosti Gates Rubber Company nový typ utesnenej olovenej batérie založenej na absorbovanom elektrolyte.

Táto technológia sa nazýva AGM (Absorbent Glass Mat). Prvýkrát sa ako výplň do batériových priehradiek použilo sklolaminát impregnovaný elektrolytom. Neskôr začal elektrolyt zahusťovať pridaním silikagélu (zmes na báze roztokov kyseliny kremičitej), čím sa vytvorili ďalšie póry, v ktorých sa teraz elektrolyt lepšie zadržal a nechal sa úplne vyplniť priestor medzi platňami. Nový typ batérie získal veľkú popularitu ako „gélová batéria“, pretože agregát mal gélovú konzistenciu.

Toto riešenie umožnilo získať rad dôležitých výhod oproti batériám s kvapalným elektrolytom. Po prvé, nie je potrebné udržiavať nový typ batérie, pretože plyn sa vonku neuvoľňuje, absorbuje sa v póroch a nevarí nič, elektrolyt nemení svoju hustotu ani počas nabíjania, ani počas vybíjania. Doštičky sa už nerozpadajú.

Gélová batéria môže pracovať v absolútne akejkoľvek polohe, dokonca aj hore nohami, nič sa nevyleje a nerozbije. Ovládanie ventilu zabraňuje úniku kyseliny a eliminuje koróziu terminálu. Výkon gélovej batérie nezlyháva ani pri teplotách až do -30 stupňov Celzia.

Životnosť až 10 rokov, ako aj odolnosť proti hlbokému vybitiu - to sú vlastnosti, vďaka ktorým je gélová batéria sľubným nástrojom pre efektívne napájanie založené na alternatívnych energetických zariadeniach.

Konštrukčné prvky robia gélovú batériu menej citlivú na sulfatáciu ako bežná AGM batéria, a preto môžu gélové batérie zostať v úplne vybitom stave niekoľko dní bez ovplyvnenia kapacity. Gélová batéria je schopná vydržať v priemere o 50% viac vybíjacích cyklov ako bežná AGM batéria.

Jeden známy výrobca takýchto batérií tvrdí, že ich gélové batérie môžu prenášať 350 vybíjacích cyklov s hĺbkou 100%, až 550 s hĺbkou 50% a až 1200 s hĺbkou 30%. To sú vynikajúce výsledky, ktoré udržujú prevádzkové náklady na minime, či už ide o autonómny systém napájania alebo neprerušiteľný zdroj energie.

V niektorých západných krajinách čoraz viac získavajú gélové batérie so špirálovými doskami popularitu, ktorá môže byť oveľa väčšia ako v kompaktných prípadoch.

V dôsledku veľkej oblasti vzájomného pôsobenia dosiek môžu byť prúdy v takýchto batériách extrémne vysoké. Pri niektorých batériách dosahuje toto číslo 800 A a ešte viac. Jedinou vážnou nevýhodou všetkých moderných gélových batérií je vysoká cena.

Užitočné momenty pre prácu s batériami:

Meranie kapacity batérie

Paralelné a sériové pripojenie batérií