Entre las baterías de ciclo profundo, las baterías recargables de plomo-ácido vienen en muchos tipos y se utilizan a menudo para arrancar el vehículo y operar como motor, así como para iluminación de emergencia. Las baterías AGM existen desde la década de 1980, y quizás la mayoría de la gente no sepa qué significa AGM. ¡En este número, discutiremos qué tienen de especial las baterías AGM y cómo usar nuestras baterías AGM de manera razonable!
¿Qué es una batería AGM?
El nombre completo de la batería AGM es batería de fibra de vidrio de absorción, que pertenece a la batería VRLA (batería de plomo-ácido regulada por válvula). La característica más importante de las baterías AGM es la malla de fibra de vidrio en las placas de la batería, que se utiliza para contener el electrolito y separar las placas. En segundo lugar, están las válvulas de seguridad y otros componentes.
El nacimiento de las baterías AGM
Las baterías AGM se originaron en 1972, la primera batería AGM producida por la Gates Rubber Company patentada llamada Cyclon, ahora producida por EnerSys. Las baterías AGM se hicieron populares en 1980 para impulsar motocicletas, militares, aviones y submarinos, y como un reemplazo libre de mantenimiento para las baterías de plomo-ácido inundadas tradicionales. A mediados de la década de 1980, dos empresas británicas, Chloride y Tungstone, introdujeron simultáneamente baterías AGM de diez años de duración con capacidades de hasta 400 Ah, impulsadas por la especificación de batería de British Telecom para admitir la nueva conmutación digital.
¿Cómo funcionan las baterías AGM?
Electrodo de batería de plomo ácido
La reacción de carga :（＋） PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e ≒ PbSO4 + 2H2O
Cuando la batería está cargada, el electrodo positivo se convierte de sulfato de plomo (PbSO4) a dióxido de plomo marrón (PbO2), y el electrodo negativo se convierte de PbSO4 a plomo gris Pb. A medida que avanza el proceso de carga, el potencial del electrodo positivo aumenta gradualmente y el potencial del electrodo negativo disminuye.
Al final de la carga, ocurre la reacción de electrólisis del agua, el electrodo positivo comienza a generar oxígeno y el electrodo negativo no genera hidrógeno debido al exceso de material activo y la adición de metales con alto potencial de evolución de hidrógeno (como calcio, cadmio ).
El oxígeno generado por el electrodo positivo se transmite al electrodo negativo a través del diafragma AGM y se combina con el electrodo negativo para sintetizar óxido de plomo. El óxido de plomo se combina con ácido sulfúrico para generar agua para realizar la circulación interna del agua. Por lo tanto, toda la batería de plomo-ácido está sellada.
Tener cuidado:Las baterías de plomo-ácido selladas deben requerir carga de voltaje constante, porque en el proceso de carga, para garantizar que solo se genere una pequeña cantidad de oxígeno para garantizar que pueda transferirse al electrodo negativo a tiempo para la recombinación para evitar la pérdida de agua . Si el voltaje es demasiado alto en este momento, se producirá una gran cantidad de oxígeno, lo que hará que el oxígeno se combine demasiado tarde y la presión interna aumentará considerablemente. Finalmente, la válvula de seguridad se abrirá para provocar la pérdida de agua, lo que afectará la vida útil de la batería.
Descarga（-）Pb + HSO4 – ≒ PbSO4 + H+ +2e
El electrodo positivo de descarga de la batería se cambia de dióxido de plomo a sulfato de plomo, y el electrodo negativo se cambia de plomo esponjoso a sulfato de plomo.
Durante este proceso, el voltaje de la batería disminuyó gradualmente y la concentración de ácido sulfúrico continuó disminuyendo. Al final de la descarga, la resistencia óhmica del electrodo aumenta rápidamente debido a la acumulación gradual de sulfato de plomo, un mal conductor generado por los electrodos positivo y negativo. Al mismo tiempo, los iones de hidrógeno se difunden lentamente después de que disminuye la concentración de ácido sulfúrico, lo que provoca una caída rápida del voltaje de la batería. En este momento, la descarga debe terminarse, de lo contrario, la descarga será excesiva.
Tener cuidado:El daño de la descarga excesiva de la batería es que parte del sulfato de plomo no se puede convertir y recuperar normalmente cuando se recarga, y la capacidad de la batería disminuirá durante la próxima descarga. La sobredescarga repetida hará que la capacidad de la batería se deteriore rápidamente y la vida útil se acorte significativamente.
La diferencia entre la batería AGM y la batería de plomo-ácido sumergida
Los electrolitos de las baterías AGM se mantienen en esteras de vidrio en lugar de sumergirse libremente en las placas. La fibra de vidrio muy delgada se teje en la alfombra para aumentar el área de la superficie, lo que le permite tener suficiente electrolito para durar toda su vida. Las fibras que componen la fina malla de vidrio no absorben ni se ven afectadas por los electrolitos ácidos. Estas almohadillas se escurren entre un 2 y un 5 % después de remojarlas en ácido antes de terminar la fabricación.
Las placas de las baterías AGM pueden tener cualquier forma. Incluyendo varias formas planas, curvas y rizadas. Según el Battery Council International (BCI) especificación del código de la batería, tanto las baterías AGM de ciclo profundo como las de arranque están integradas en carcasas rectangulares.
Ventajas y desventajas de las baterías AGM
Ventajas de la batería AGM
1. Tiene 2-3 veces la vida útil de las baterías de plomo-ácido sumergidas (500-1300, dependiendo de la profundidad de descarga VIENE).
2. AGM tiene más potencia que la batería inundada y es más fácil arrancar el motor del automóvil.
3. La velocidad de carga es más rápida, 5 veces la velocidad de carga de la batería inundada.
4. Mayor estabilidad de capacitancia durante toda la vida útil.
5. Buena resistencia tanto a baja como a alta temperatura.
6. Diseño sellado, sin necesidad de preocuparse por la orientación de la instalación, lo que reduce el riesgo de contaminación ambiental.
7. Mantenimiento sencillo, en un amplio rango, con menor autodescarga de las baterías tradicionales.
Desventajas de la batería AGM
1. Debido al diseño sellado, la cantidad de electrólisis es pequeña y el diseño de la placa gruesa hace que la tasa de utilización de los materiales activos sea más baja que la de las baterías de tipo abierto, y la capacidad de descarga es aproximadamente un 10% más baja que la de las baterías abiertas. Tipo de baterías, que es más bajo que el de las baterías de plomo-ácido selladas con gel.
2. A pesar de su reputación libre de mantenimiento, todavía existe el riesgo de fugas de aire, fugas de líquido, hinchazón e incluso explosiones (escapes térmicos) si no se mantiene adecuadamente.
3. Hay que admitir que el precio de las baterías de coche AGM es el doble que el de las baterías inundadas.
4.Después de la carga inicial de alta capacidad, tardan más en absorber la fase de carga en el medio cuando la corriente se reduce gradualmente, momento en el cual la tasa de aceptación de carga de la batería de plomo-ácido se reduce gradualmente y la batería no ser capaz de aceptar la tasa C más alta.
La diferencia entre la batería AGM y la batería VRLA
La batería AGM es miembro de la batería de plomo-ácido regulada por válvula VRLA, seguida de la batería de gel. Este tipo de batería tiene una característica, todas ellas son por absorción de una cantidad limitada de placa separadora de electrolito o por formar un gel; a través de la proporción de placa negativa y placa positiva para promover la recombinación de oxígeno en la célula; cada batería VRLA Cada batería tiene una válvula de alivio de presión, que se activa cuando la batería comienza a cargarse y la presión de oxígeno comienza a generarse dentro de la batería.
Las baterías VRLA suelen tener un difusor de gas incorporado en la tapa de la batería para dispersar de forma segura el exceso de gas de hidrógeno de la sobrecarga, al tiempo que permiten la orientación de cualquier manera, sin estar selladas de forma permanente.
Por el contrario, las baterías de gel forman un gel espeso similar a la masilla al agregar polvo de sílice al electrolito. Las celdas AGM tienen una malla de fibra de vidrio entre los paneles para contener el electrolito y separar los paneles. Su característica más importante es que son “libres de mantenimiento” y se pueden instalar en cualquier dirección.
¿A qué debo prestar atención al utilizar el cargador para baterías AGM?
Cualquier cargador de batería regular estándar no cargará el AGM. A diferencia de los requisitos de carga inundada estándar, las baterías AGM requieren un cargador específico porque requiere una carga más estable y no puede soportar las altas velocidades de carga que utilizan los cargadores estándar.
Si carga con el tipo de cargador incorrecto, es posible que la batería tenga una carga insuficiente o una sobrecarga. La carga insuficiente puede provocar la sulfatación de las placas de la batería, lo que reduce su capacidad para aceptar una carga completa. La sobrecarga puede quemar los componentes internos de la batería, acortando su vida útil o descargándola por completo.
Aplicación de batería AGM
AGM se usa generalmente para arrancar o detener el motor de un automóvil. Dado que el automóvil está equipado con más equipos electrónicos, la batería AGM reduce el peso del automóvil y cubre las necesidades eléctricas. Muchas motocicletas y vehículos todo terreno en el mercado hoy en día usan baterías AGM para reducir la posibilidad de derrames de ácido después de una curva, vibración o accidente.
Dado que las baterías AGM carecen de electrolitos libres, son ideales para alimentar sensores remotos como estaciones de monitoreo de hielo. En algunas aplicaciones marinas recreativas, AGM todavía se puede usar como una batería de ciclo profundo, que puede ser un buen reemplazo para las baterías inundadas tradicionales, un buen reemplazo para viajes en vehículos recreativos, baterías marinas marinas y también se usa comúnmente en algunas energías solares fuera de la red. y generación y almacenamiento de energía eólica.
