فهم بطاريات AGM مقابل بطاريات الدورة العميقة

جدول المحتويات

من بين بطاريات الدورة العميقة ، تأتي بطاريات الرصاص الحمضية القابلة لإعادة الشحن في أنواع عديدة وغالبًا ما تستخدم لبدء تشغيل السيارة والعمل كمحرك ، وكذلك لإضاءة الطوارئ. كانت بطاريات AGM موجودة منذ الثمانينيات ، وربما لا يعرف معظم الناس ما يرمز إليه AGM. في هذا العدد ، سنناقش ما يميز بطاريات AGM وكيفية استخدام بطاريات AGM الخاصة بنا بشكل معقول!

فهم بطاريات AGM مقابل بطاريات الدورة العميقة
فهم بطاريات AGM مقابل بطاريات الدورة العميقة

ما هي بطارية AGM؟

الاسم الكامل لبطارية AGM هو بطارية حصيرة زجاجية ماصة ، والتي تنتمي إلى بطارية VRLA (بطارية حمض الرصاص التي ينظمها الصمام). أكبر ميزة لبطاريات AGM هي شبكة الألياف الزجاجية الموجودة على ألواح البطارية ، والتي تُستخدم لعقد الإلكتروليت وفصل الألواح. ثانياً ، هناك صمامات أمان ومكونات أخرى.

ولادة بطاريات AGM

نشأت بطاريات AGM في عام 1972 ، وهي أول بطارية AGM تنتجها شركة Gates Rubber الحاصلة على براءة اختراع والتي تسمى Cyclon ، والتي تنتجها الآن EnerSys. أصبحت بطاريات AGM شائعة في عام 1980 لتشغيل الدراجات النارية والجيش والطائرات والغواصات ، وكبديل لا يحتاج إلى صيانة لبطاريات حمض الرصاص التقليدية المغمورة. في منتصف الثمانينيات ، قدمت شركتان بريطانيتان ، Chloride و Tungstone ، في وقت واحد بطاريات AGM ذات العمر الافتراضي عشر سنوات بسعات تصل إلى 1980 أمبير ، مدفوعة بمواصفات بطارية British Telecom لدعم التبديل الرقمي الجديد.

كيف تعمل بطاريات AGM
الصور والمواد من @ lidianshijie.com

كيف تعمل بطاريات AGM?

قطب بطارية الرصاص الحمضية

رد فعل الشحن : (+) PbO2 + 3H + + HSO4- + 2e ≒ PbSO4 + 2H2O

عندما يتم شحن البطارية ، يتم تحويل القطب الموجب من كبريتات الرصاص (PbSO4) إلى ثاني أكسيد الرصاص البني (PbO2) ، ويتم تحويل القطب السالب من PbSO4 إلى الرصاص الرمادي Pb. مع تقدم عملية الشحن ، يزداد جهد القطب الموجب تدريجيًا وينخفض ​​جهد القطب السالب.

في نهاية الشحن ، يحدث تفاعل التحليل الكهربائي للماء ، ويبدأ القطب الموجب في توليد الأكسجين ، ولا يولد القطب السالب الهيدروجين بسبب المواد النشطة الزائدة وإضافة المعادن ذات الإمكانات العالية لتطور الهيدروجين (مثل الكالسيوم والكادميوم ).

ينتقل الأكسجين الناتج عن القطب الموجب إلى القطب السالب من خلال الحجاب الحاجز AGM ، ويتم دمجه مع القطب السالب لتكوين أكسيد الرصاص. يتم الجمع بين أكسيد الرصاص وحمض الكبريتيك لتوليد الماء لتحقيق دوران الماء الداخلي. وبالتالي ، يتم إغلاق بطارية الرصاص الحمضية بالكامل.

احذر: يجب أن تتطلب بطاريات الرصاص الحمضية المختومة شحنًا ثابتًا للجهد ، لأنه في عملية الشحن ، من أجل ضمان توليد كمية صغيرة فقط من الأكسجين لضمان إمكانية نقلها إلى القطب السالب في الوقت المناسب لإعادة التركيب لتجنب فقد الماء . إذا كان الجهد مرتفعًا جدًا في هذا الوقت ، فسيتم إنتاج كمية كبيرة من الأكسجين ، مما يؤدي إلى تأخر الأكسجين في الاندماج وسيزداد الضغط الداخلي بشكل حاد. أخيرًا ، سيتم فتح صمام الأمان للتسبب في فقد الماء ، مما سيؤثر على عمر البطارية.

تفريغ(- Pb + HSO4 - PbSO4 + H + + 2e

يتغير القطب الموجب لتفريغ البطارية من ثاني أكسيد الرصاص إلى كبريتات الرصاص ، ويتغير القطب السالب من الرصاص الإسفنجي إلى كبريتات الرصاص.

خلال هذه العملية ، انخفض جهد البطارية تدريجيًا ، واستمر تركيز حامض الكبريتيك في الانخفاض. في نهاية التفريغ ، تزداد المقاومة الأومية للقطب بسرعة بسبب التراكم التدريجي لكبريتات الرصاص ، وهو موصل سيئ يولده الأقطاب الموجبة والسالبة. في الوقت نفسه ، تنتشر أيونات الهيدروجين ببطء بعد انخفاض تركيز حامض الكبريتيك ، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في جهد البطارية. في هذا الوقت ، يجب إنهاء التفريغ ، وإلا فإن الإفراط في التفريغ.

احذر: يكمن الضرر الناتج عن الإفراط في تفريغ البطارية في أن جزءًا من كبريتات الرصاص لا يمكن تحويله واستعادته بشكل طبيعي عند إعادة الشحن ، وستنخفض سعة البطارية أثناء التفريغ التالي. سيؤدي الإفراط في التفريغ المتكرر إلى تضاؤل ​​سعة البطارية بسرعة وتقليل عمر الخدمة بشكل كبير.

الفرق بين بطارية AGM وبطارية الرصاص الحمضية المغمورة

تُحفظ إلكتروليتات بطارية AGM في حصائر زجاجية بدلاً من غمرها بحرية في الألواح. يتم نسج الألياف الزجاجية الرقيقة جدًا في السجادة لزيادة مساحة السطح ، مما يسمح لنفسها بالحصول على ما يكفي من الإلكتروليت لتدوم عمرها. لا تمتص الألياف التي تشكل السجادة الزجاجية الدقيقة ولا تتأثر بالإلكتروليتات الحمضية. يتم عصر هذه الضمادات بنسبة 2-5٪ بعد نقعها في الحمض قبل الانتهاء من التصنيع.

يمكن أن تكون الألواح الموجودة في بطاريات AGM بأي شكل. بما في ذلك الأشكال المختلفة المسطحة ، المنحنية ، الملتفة. وفقًا لمجلس البطارية الدولي (BCI) مواصفات رمز البطارية ، تم تصميم كل من بطاريات AGM ذات الدورة العميقة والبدء في حاويات مستطيلة.

الفرق بين بطارية AGM وبطارية الرصاص الحمضية المغمورة
صور من الانترنت

مزايا وعيوب بطاريات AGM

مزايا بطارية AGM

1. عمر خدمة 2-3 مرات لبطاريات الرصاص الحمضية المغمورة (500-1300 ، اعتمادًا على عمق التفريغ القادمة).

2. تمتلك AGM طاقة أكبر من البطارية المغمورة وهي أسهل في بدء تشغيل محرك السيارة.

3. سرعة الشحن أسرع ، 5 أضعاف سرعة شحن البطارية المغمورة.

4. استقرار السعة العالي على مدى عمر الخدمة بالكامل.

5. مقاومة جيدة لكل من درجات الحرارة المنخفضة ودرجات الحرارة المرتفعة.

6. تصميم مختوم ، لا داعي للقلق بشأن اتجاه التثبيت ، مما يقلل من مخاطر التلوث البيئي

7. صيانة بسيطة ، في نطاق واسع ، مع انخفاض تفريغ ذاتي للبطاريات التقليدية.

عيوب بطارية AGM

1.بسبب التصميم المحكم ، تكون كمية التحليل الكهربائي صغيرة ، وتصميم اللوحة السميكة يجعل معدل استخدام المواد الفعالة أقل من البطاريات المفتوحة ، وقدرة التفريغ أقل بحوالي 10٪ من تلك الخاصة بالبطاريات المفتوحة- نوع البطاريات ، وهو أقل من بطاريات الرصاص الحمضية المختومة بالهلام.

2- على الرغم من سمعتها التي لا تحتاج إلى صيانة ، إلا أنه لا يزال هناك خطر حدوث تسرب للهواء وتسرب السوائل والتورم وحتى الانفجارات (هارب الحراري) إذا لم تتم صيانتها بشكل صحيح.

3- يجب الاعتراف بأن سعر بطاريات السيارات العادية يبلغ ضعف سعر البطاريات المغمورة.

4.بعد الشحن الأولي عالي السعة ، يستغرقون وقتًا أطول لامتصاص مرحلة الشحن في المنتصف عندما يتم تقليل التيار تدريجيًا ، وفي ذلك الوقت يتم تقليل معدل قبول شحن بطارية الرصاص الحمضية تدريجيًا ، ولن يتم إيقاف البطارية تكون قادرة على قبول معدل C الأعلى.

الفرق بين بطارية AGM وبطارية VRLA

بطارية AGM هي عضو في بطارية حمض الرصاص التي ينظمها صمام VRLA ، تليها بطارية هلام. يتميز هذا النوع من البطاريات بخصائصه ، فكلها عن طريق امتصاص كمية محدودة من فاصل لوحة المنحل بالكهرباء أو تشكيل مادة هلامية ؛ من خلال نسبة اللوحة السلبية واللوحة الإيجابية لتعزيز إعادة تركيب الأكسجين في الخلية ؛ كل بطارية VRLA تحتوي كل بطارية على صمام تخفيف الضغط ، والذي يتم تشغيله عندما تبدأ البطارية في الشحن ويبدأ ضغط الأكسجين في التولد داخل البطارية.

تحتوي بطاريات VRLA عادةً على موزع غاز مدمج في غطاء البطارية لتفريق غاز الهيدروجين الزائد بأمان من الشحن الزائد ، مع السماح بالتوجيه بأي شكل من الأشكال ، وليس في الواقع محكم الإغلاق بشكل دائم.

في المقابل ، تشكل بطاريات الهلام مادة هلامية سميكة تشبه المعجون عن طريق إضافة غبار السيليكا إلى المنحل بالكهرباء. تحتوي خلايا AGM على شبكة من الألياف الزجاجية بين الألواح لعقد المنحل بالكهرباء وفصل الألواح. أكبر ميزة لها هي أنها "لا تحتاج إلى صيانة" ويمكن تثبيتها في أي اتجاه.

ما الذي يجب علي الانتباه إليه عند استخدام شاحن بطاريات AGM؟

لن يقوم أي شاحن بطارية عادي عادي بشحن AGM. على عكس متطلبات الشحن القياسية المغمورة ، تتطلب بطاريات AGM شاحنًا محددًا لأنها تتطلب شحنًا أكثر ثباتًا ولا يمكنها تحمل سرعات الشحن العالية التي تستخدمها أجهزة الشحن القياسية.

إذا قمت بالشحن باستخدام نوع خاطئ من الشاحن ، فقد تكون البطارية أقل من الشحن أو مشحونة بشكل زائد. يمكن أن يؤدي الشحن المنخفض إلى كبريتات لوحات البطارية ، مما يقلل من قدرتها على قبول الشحن الكامل. يمكن أن يؤدي الشحن الزائد إلى حرق المكونات الموجودة داخل البطارية أو تقصير عمرها أو استنزافها تمامًا.

تطبيق بطارية AGM
RV تطبيق بطارية AGM

تطبيق بطارية AGM

يستخدم AGM بشكل عام لبدء أو إيقاف محرك السيارة. نظرًا لأن السيارة مزودة بمزيد من المعدات الإلكترونية ، فإن بطارية AGM تقلل من وزن السيارة وتوفر الاحتياجات الكهربائية. تستخدم العديد من الدراجات النارية والمركبات الصالحة لجميع التضاريس في السوق اليوم بطاريات AGM لتقليل احتمالية انسكاب الحمض بعد الانعطاف أو الاهتزاز أو وقوع حادث.

نظرًا لأن بطاريات AGM تفتقر إلى الإلكتروليتات المجانية ، فهي مثالية لتشغيل أجهزة الاستشعار عن بُعد مثل محطات مراقبة الجليد. في بعض التطبيقات البحرية الترفيهية ، لا يزال من الممكن استخدام AGM كبطارية ذات دورة عميقة ، والتي يمكن أن تكون بديلاً جيدًا للبطاريات التقليدية المغمورة ، واستبدالًا جيدًا لسفر RV ، والبطاريات البحرية البحرية ، وتستخدم أيضًا بشكل شائع في بعض الطاقة الشمسية خارج الشبكة وتوليد طاقة الرياح وتخزينها.

فيسبوك
تويتر
لينكدين:
بينترست

احدث المقالات

كيف تتحقق مما إذا كانت بطارية الليثيوم أيون سيئة
مدونة

كيف تتحقق مما إذا كانت بطارية الليثيوم أيون سيئة؟

مقدمة. أصبحت بطاريات الليثيوم أيون منتشرة في كل مكان في مجتمعنا الحديث، من الهواتف الذكية إلى السيارات الكهربائية. كمستهلكين، نعتمد بشكل كبير على أجهزة تخزين الطاقة هذه للحفاظ على تشغيل أجهزتنا بسلاسة وكفاءة. ومع ذلك، يميل الكثير منا إلى التغاضي عن أهمية مراقبة صحة بطاريات الليثيوم أيون لدينا. مثل أي مكون آخر، البطاريات

اقرأ المزيد »
3000 وات انفرتر
مدونة

كم عدد البطاريات التي تحتاجها لعاكس 3000 واط؟

مقدمة الدور الحاسم لاختيار البطارية لمحولات بقدرة 3000 وات يعد اختيار العدد المناسب من البطاريات لمحول بقدرة 3000 وات قرارًا حاسمًا يؤثر بشكل مباشر على أداء وكفاءة نظام الطاقة لديك. البطاريات هي العمود الفقري لأي إعداد طاقة خارج الشبكة أو في وضع الاستعداد، حيث توفر تخزين الطاقة اللازم لضمان استمرارها

اقرأ المزيد »
وات ساعة إلى أمبير ساعة
مدونة

لغز الجهد: التنقل في تعقيدات ساعات الوات وساعات أمبير

مقدمة أهمية استيعاب ساعات الوات وساعات الأمبير إن فهم مفاهيم ساعات الوات وساعات الأمبير أمر بالغ الأهمية في فك رموز تعقيدات استهلاك الطاقة وقدرة البطارية. تعمل هذه الوحدات كمقاييس أساسية في مجال الهندسة الكهربائية، حيث توفر رؤى مهمة حول كفاءة وأداء الأجهزة المختلفة. من

اقرأ المزيد »

اترك تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المشار إليها إلزامية *

انتقل إلى الأعلى

طلب عرض أسعار

طلب عرض أسعار

سوف تحصل على الرد في غضون 24 ساعة.