Unter den zyklenfesten Batterien gibt es wiederaufladbare Blei-Säure-Batterien in vielen Arten und sie werden häufig zum Starten des Fahrzeugs und zum Betrieb als Motor sowie für die Notbeleuchtung verwendet. AGM-Batterien gibt es seit den 1980er Jahren, und vielleicht wissen die meisten Menschen nicht, wofür AGM steht. Was das Besondere an AGM-Batterien ist und wie Sie unsere AGM-Batterien sinnvoll einsetzen, besprechen wir in dieser Ausgabe!
Was ist eine AGM-Batterie?
Der vollständige Name der AGM-Batterie ist Absorptions-Glasmattenbatterie, die zur VRLA-Batterie (ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie) gehört. Das größte Merkmal von AGM-Batterien ist das Glasfasergewebe auf den Batterieplatten, das zur Aufnahme des Elektrolyten und zur Trennung der Platten dient. Zweitens gibt es Sicherheitsventile und andere Komponenten.
Die Geburtsstunde der AGM-Batterien
AGM-Batterien entstanden 1972, die erste AGM-Batterie, die von der patentierten Gates Rubber Company namens Cyclon hergestellt wurde und jetzt von produziert wird EnerSys. AGM-Batterien wurden 1980 für den Antrieb von Motorrädern, Militär, Flugzeugen und U-Booten sowie als wartungsfreier Ersatz für herkömmliche geflutete Blei-Säure-Batterien populär. Mitte der 1980er Jahre führten zwei britische Unternehmen, Chloride und Tungstone, gleichzeitig zehnjährige AGM-Batterien mit Kapazitäten von bis zu 400 Ah ein, die von der Batteriespezifikation der British Telecom angetrieben wurden, um neue digitale Schaltvorgänge zu unterstützen.
Funktionsweise von AGM-Batterien?
Elektrode für Blei-Säure-Batterien
Die Ladereaktion :(+) PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e ≒ PbSO4 + 2H2O
Beim Laden der Batterie wird die positive Elektrode von Bleisulfat (PbSO4) in braunes Bleidioxid (PbO2) und die negative Elektrode von PbSO4 in graues Blei Pb umgewandelt. Mit fortschreitendem Ladevorgang steigt das Potential der positiven Elektrode allmählich an und das Potential der negativen Elektrode nimmt ab.
Am Ende des Ladevorgangs findet die Elektrolysereaktion von Wasser statt, die positive Elektrode beginnt, Sauerstoff zu erzeugen, und die negative Elektrode erzeugt keinen Wasserstoff aufgrund von überschüssigem Aktivmaterial und der Zugabe von Metallen mit hohem Wasserstoffentwicklungspotential (wie Calcium, Cadmium ).
Der von der positiven Elektrode erzeugte Sauerstoff wird durch das AGM-Diaphragma zur negativen Elektrode übertragen und mit der negativen Elektrode kombiniert, um Bleioxid zu synthetisieren. Das Bleioxid wird mit Schwefelsäure kombiniert, um Wasser zu erzeugen, um den internen Wasserkreislauf zu realisieren. Somit ist die gesamte Blei-Säure-Batterie abgedichtet.
Achtgeben: Verschlossene Blei-Säure-Batterien müssen mit konstanter Spannung geladen werden, da beim Ladevorgang sichergestellt ist, dass nur eine geringe Menge Sauerstoff erzeugt wird, damit dieser rechtzeitig zur Rekombination an die negative Elektrode übertragen werden kann, um Wasserverlust zu vermeiden . Wenn die Spannung zu diesem Zeitpunkt zu hoch ist, wird eine große Menge Sauerstoff produziert, was dazu führt, dass der Sauerstoff zu spät zum Kombinieren kommt und der Innendruck stark ansteigt. Schließlich wird das Sicherheitsventil geöffnet, um einen Wasserverlust zu verursachen, der die Lebensdauer der Batterie beeinträchtigt.
Discharge(-)Pb + HSO4 – ≒ PbSO4 + H+ +2e
Die positive Elektrode der Batterieentladung wird von Bleidioxid zu Bleisulfat geändert, und die negative Elektrode wird von Bleischwamm zu Bleisulfat geändert.
Während dieses Vorgangs nahm die Batteriespannung allmählich ab und die Schwefelsäurekonzentration nahm weiter ab. Am Ende der Entladung steigt der ohmsche Widerstand der Elektrode aufgrund der allmählichen Ansammlung von Bleisulfat, einem schlechten Leiter, der von den positiven und negativen Elektroden erzeugt wird, schnell an. Gleichzeitig diffundieren die Wasserstoffionen langsam, nachdem die Schwefelsäurekonzentration abgenommen hat, was zu einem schnellen Abfall der Batteriespannung führt. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Entladung beendet werden, andernfalls übermäßige Entladung.
Achtgeben:Der Schaden einer übermäßigen Batterieentladung besteht darin, dass ein Teil des Bleisulfats beim Wiederaufladen nicht normal umgewandelt und zurückgewonnen werden kann und die Batteriekapazität bei der nächsten Entladung abnimmt. Wiederholtes Tiefentladen führt zu einem schnellen Abbau der Batteriekapazität und einer erheblichen Verkürzung der Lebensdauer.
Der Unterschied zwischen AGM-Batterie und Blei-Säure-Tauchbatterie
AGM-Batterieelektrolyte werden in Glasmatten gehalten und nicht frei in die Platten eingetaucht. In die Matte ist sehr dünnes Fiberglas eingewebt, um die Oberfläche zu vergrößern, sodass sie genug Elektrolyt für ihre Lebensdauer hat. Die Fasern, aus denen die feine Glasmatte besteht, absorbieren nicht und werden von sauren Elektrolyten nicht angegriffen. Diese Pads werden nach dem Einweichen in Säure zu 2-5% ausgewrungen, bevor die Herstellung abgeschlossen wird.
Die Platten in AGM-Batterien können jede beliebige Form haben. Einschließlich flacher, gebogener, gekräuselter verschiedener Formen. Nach Angaben des Battery Council International (BCI) Batteriecode-Spezifikation sind sowohl zyklenfeste als auch AGM-Starterbatterien in rechteckigen Gehäusen eingebaut.
Vor- und Nachteile von AGM-Batterien
Vorteile von AGM-Batterien
1. Hat die 2-3-fache Lebensdauer von untergetauchten Blei-Säure-Batterien (500-1300, abhängig von der Entladetiefe COMING).
2. AGM hat mehr Leistung als überflutete Batterien und ist einfacher, den Automotor zu starten.
3. Die Ladegeschwindigkeit ist schneller, 5 mal die Ladegeschwindigkeit der überfluteten Batterie.
4. Höhere Kapazitätsstabilität über die gesamte Lebensdauer.
5. Gute Beständigkeit gegen niedrige und hohe Temperaturen.
6. Versiegeltes Design, keine Notwendigkeit, sich um die Ausrichtung der Installation zu kümmern, wodurch das Risiko einer Umweltverschmutzung verringert wird
7. Einfache Wartung in einem breiten Bereich mit geringerer Selbstentladung herkömmlicher Batterien.
Nachteile von AGM-Batterien
1. Aufgrund des versiegelten Designs ist die Elektrolysemenge gering, und das dicke Plattendesign macht die Nutzungsrate von aktiven Materialien niedriger als die von offenen Batterien, und die Entladekapazität ist etwa 10% niedriger als die von offenen Batterien. Batterien, die niedriger ist als die von Gel-versiegelten Blei-Säure-Batterien.
2. Trotz seines wartungsfreien Rufs besteht immer noch die Gefahr von Luftlecks, Flüssigkeitslecks, Schwellungen und sogar Explosionen (thermische Ausreißer) bei nicht ordnungsgemäßer Wartung.
3. Es muss zugegeben werden, dass der Preis von AGM-Autobatterien doppelt so hoch ist wie der von Nassbatterien.
4. Nach der anfänglichen Ladung mit hoher Kapazität brauchen sie länger, um die Ladephase in der Mitte zu absorbieren, wenn der Strom allmählich reduziert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ladeakzeptanzrate der Blei-Säure-Batterie allmählich reduziert, und die Batterie wird dies nicht tun in der Lage sein, die höhere C-Rate zu akzeptieren.
Der Unterschied zwischen AGM-Batterie und VRLA-Batterie
Die AGM-Batterie ist ein Mitglied der VRLA-ventilgeregelten Blei-Säure-Batterie, gefolgt von der Gel-Batterie. Dieser Batterietyp hat eine Eigenschaft, sie alle absorbieren eine begrenzte Menge an Elektrolytplattenseparator oder bilden ein Gel; durch das Verhältnis von negativer Platte und positiver Platte, um die Sauerstoffrekombination in der Zelle zu fördern; jede VRLA-Batterie Jede Batterie hat ein Druckentlastungsventil, das ausgelöst wird, wenn die Batterie mit dem Laden beginnt und der Sauerstoffdruck innerhalb der Batterie aufgebaut wird.
VRLA-Batterien haben typischerweise einen eingebauten Gasdiffusor in der Batterieabdeckung, um überschüssiges Wasserstoffgas vor Überladung sicher zu verteilen, während sie in irgendeiner Weise eine Orientierung ermöglichen und nicht wirklich dauerhaft versiegelt sind.
Im Gegensatz dazu bilden Gel-Batterien ein dickes, kittartiges Gel, indem sie dem Elektrolyten Quarzstaub hinzufügen. AGM-Zellen haben ein Glasfasernetz zwischen den Platten, um den Elektrolyten zu halten und die Platten zu trennen. Ihr größtes Merkmal ist, dass sie „wartungsfrei“ sind und in jeder Richtung installiert werden können.
Was muss ich bei der Verwendung des Ladegeräts für AGM-Batterien beachten?
Jedes normale normale Batterieladegerät lädt das AGM nicht auf. Im Gegensatz zu standardmäßigen Flutladungsanforderungen erfordern AGM-Batterien ein spezielles Ladegerät, da es eine stabilere Ladung erfordert und die hohen Ladegeschwindigkeiten von Standardladegeräten nicht aufrechterhalten kann.
Wenn Sie mit dem falschen Ladegerät laden, kann der Akku unter- oder überladen werden. Eine Unterladung kann zu einer Sulfatierung der Batterieplatten führen, wodurch ihre Fähigkeit, eine volle Ladung aufzunehmen, verringert wird. Eine Überladung kann die Komponenten im Inneren der Batterie verbrennen, ihre Lebensdauer verkürzen oder sie vollständig entleeren.
Anwendung von AGM-Batterien
AGM wird im Allgemeinen verwendet, um den Motor eines Autos zu starten oder zu stoppen. Da das Auto mit mehr elektronischer Ausrüstung ausgestattet ist, reduziert die AGM-Batterie das Gewicht des Autos und deckt den Strombedarf. Viele Motorräder und Geländefahrzeuge auf dem heutigen Markt verwenden AGM-Batterien, um die Möglichkeit des Auslaufens von Säure nach Kurvenfahrten, Vibrationen oder Unfällen zu verringern.
Da AGM-Batterien freie Elektrolyte fehlen, eignen sie sich ideal für die Versorgung von Fernsensoren wie Eisüberwachungsstationen. In einigen Anwendungen für die Freizeitschifffahrt kann AGM immer noch als zyklenfeste Batterie verwendet werden, die ein guter Ersatz für herkömmliche überflutete Batterien, ein guter Ersatz für Reisemobile, Schiffsbatterien und auch häufig in einigen netzunabhängigen Solarbatterien verwendet werden kann und Windenergieerzeugung und -speicherung.