Kabilang sa mga deep cycle na baterya, ang mga rechargeable na lead-acid na baterya ay may maraming uri at kadalasang ginagamit upang simulan ang sasakyan at gumana bilang isang makina, gayundin para sa emergency na pag-iilaw. Ang mga baterya ng AGM ay umiikot na mula noong 1980s, at marahil karamihan sa mga tao ay hindi alam kung ano ang ibig sabihin ng AGM. Sa isyung ito, tatalakayin natin kung ano ang espesyal sa mga baterya ng AGM at kung paano gamitin nang makatwiran ang ating mga baterya ng AGM!
Ano ang baterya ng AGM?
Ang buong pangalan ng AGM na baterya ay absorption glass mat na baterya, na pagmamay-ari ng VRLA na baterya (valve regulated lead-acid na baterya). Ang pinakamalaking tampok ng mga baterya ng AGM ay ang glass fiber mesh sa mga plate ng baterya, na ginagamit upang hawakan ang electrolyte at paghiwalayin ang mga plato. Pangalawa, may mga safety valve at iba pang mga bahagi.
Ang Kapanganakan ng AGM Baterya
Ang mga baterya ng AGM ay nagmula noong 1972, ang unang baterya ng AGM na ginawa ng patentadong Gates Rubber Company na tinatawag na Cyclon, na ngayon ay ginawa ng EnerSys. Ang mga baterya ng AGM ay naging tanyag noong 1980 para sa pagpapagana ng mga motorsiklo, militar, sasakyang panghimpapawid at mga submarino, at bilang isang walang maintenance na kapalit para sa mga tradisyonal na binaha na lead-acid na baterya. Noong kalagitnaan ng dekada 1980, dalawang kumpanyang British, ang Chloride at Tungstone, ang magkasabay na nagpasimula ng sampung taong buhay na AGM na mga baterya na may kapasidad na hanggang 400 Ah, na hinimok ng detalye ng baterya ng British Telecom upang suportahan ang bagong digital switching.
Paano Gumagana ang Mga Baterya ng AGM?
Elektrod ng baterya ng lead acid
Ang reaksyon ng pagsingil ：（＋） PbO2 + 3H+ + HSO4- + 2e ≒ PbSO4 + 2H2O
Kapag na-charge ang baterya, ang positibong electrode ay na-convert mula sa lead sulfate (PbSO4) sa brown lead dioxide (PbO2), at ang negatibong electrode ay na-convert mula sa PbSO4 sa gray na lead Pb. Habang umuusad ang proseso ng pag-charge, unti-unting tumataas ang potensyal na positibong elektrod at bumababa ang potensyal na negatibong elektrod.
Sa pagtatapos ng pag-charge, nangyayari ang electrolysis reaction ng tubig, ang positive electrode ay nagsisimulang makabuo ng oxygen, at ang negatibong electrode ay hindi bumubuo ng hydrogen dahil sa sobrang aktibong materyal at ang pagdaragdag ng mga metal na may mataas na hydrogen evolution potential (tulad ng calcium, cadmium. ).
Ang oxygen na nabuo ng positibong elektrod ay ipinapadala sa negatibong elektrod sa pamamagitan ng AGM diaphragm, at pinagsama sa negatibong elektrod upang mag-synthesize ng lead oxide. Ang lead oxide ay pinagsama sa sulfuric acid upang makabuo ng tubig upang mapagtanto ang panloob na sirkulasyon ng tubig. Kaya, ang buong lead-acid na baterya ay selyadong.
Mag-ingat ka:Ang mga selyadong lead-acid na baterya ay dapat mangailangan ng pare-parehong pag-charge ng boltahe, dahil sa proseso ng pag-charge, upang matiyak na kaunting oxygen lamang ang nabubuo upang matiyak na maaari itong ilipat sa negatibong elektrod sa oras para sa recombination upang maiwasan ang pagkawala ng tubig . Kung ang boltahe ay masyadong mataas sa oras na ito, ang isang malaking halaga ng oxygen ay gagawin, na magiging sanhi ng oxygen na huli na upang pagsamahin at ang panloob na presyon ay tataas nang husto. Sa wakas, ang safety valve ay bubuksan upang maging sanhi ng pagkawala ng tubig, na makakaapekto sa buhay ng baterya.
Naglalabas（-）Pb + HSO4 – ≒ PbSO4 + H+ +2e
Ang positibong elektrod ng discharge ng baterya ay binago mula sa lead dioxide patungo sa lead sulfate, at ang negatibong electrode ay binago mula sa spongy lead patungo sa lead sulfate.
Sa prosesong ito, unti-unting bumaba ang boltahe ng baterya, at patuloy na bumababa ang konsentrasyon ng sulfuric acid. Sa pagtatapos ng discharge, ang ohmic resistance ng electrode ay mabilis na tumataas dahil sa unti-unting akumulasyon ng lead sulfate, isang masamang konduktor na nabuo ng positibo at negatibong mga electrodes. Kasabay nito, ang mga hydrogen ions ay dahan-dahang nagkakalat pagkatapos bumaba ang konsentrasyon ng sulfuric acid, na nagreresulta sa isang mabilis na pagbaba sa boltahe ng baterya. Sa oras na ito, ang paglabas ay dapat na wakasan, kung hindi man ay labis na paglabas.
Mag-ingat ka:Ang pinsala ng over-discharge ng baterya ay ang bahagi ng lead sulfate ay hindi mako-convert at mabawi nang normal kapag na-recharge, at bababa ang kapasidad ng baterya sa susunod na pag-discharge. Ang paulit-ulit na over-discharge ay magiging sanhi ng mabilis na pagkabulok ng kapasidad ng baterya at ang buhay ng serbisyo ay makabuluhang paikliin.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng AGM na baterya at sa nakalubog na lead-acid na baterya
Ang mga electrolyte ng baterya ng AGM ay inilalagay sa mga glass mat sa halip na malayang inilulubog sa mga plato. Ang napakanipis na fiberglass ay hinahabi sa banig upang madagdagan ang ibabaw, na nagbibigay-daan sa sarili nitong magkaroon ng sapat na electrolyte upang tumagal ang buhay nito. Ang mga hibla na bumubuo sa pinong glass mat ay hindi sumisipsip at hindi apektado ng acidic electrolytes. Ang mga pad na ito ay pinipiga ng 2-5% pagkatapos ibabad sa acid bago matapos ang pagmamanupaktura.
Ang mga plato sa mga baterya ng AGM ay maaaring maging anumang hugis. Kabilang ang flat, curved, curled na iba't ibang hugis. Ayon sa Battery Council International (BCI) ang detalye ng code ng baterya, parehong malalim na cycle at start-type na AGM na mga baterya ay binuo sa mga hugis-parihaba na housing.
Mga kalamangan at kawalan ng mga baterya ng AGM
Mga pakinabang ng baterya ng AGM
1. May 2-3 beses ang buhay ng serbisyo ng mga nakalubog na lead-acid na baterya (500-1300, depende sa lalim ng discharge DOD).
2. Ang AGM ay may higit na kapangyarihan kaysa sa baha na baterya at mas madaling simulan ang makina ng kotse.
3. Ang bilis ng pag-charge ay mas mabilis, 5 beses ang bilis ng pag-charge ng binaha na baterya.
4. Mas mataas na katatagan ng kapasidad sa buong buhay ng serbisyo.
5. Magandang pagtutol sa parehong mababang temperatura at mataas na temperatura.
6. Selyadong disenyo, hindi na kailangang mag-alala tungkol sa oryentasyon ng pag-install, binabawasan ang panganib ng polusyon sa kapaligiran
7. Simpleng pagpapanatili, sa isang malawak na hanay, na may mas mababang self-discharge ng mga tradisyonal na baterya.
Mga disadvantage ng baterya ng AGM
1. Dahil sa selyadong disenyo, ang halaga ng electrolysis ay maliit, at ang makapal na disenyo ng plato ay ginagawang mas mababa ang rate ng paggamit ng mga aktibong materyales kaysa sa mga bukas na uri ng mga baterya, at ang discharge capacity ay humigit-kumulang 10% na mas mababa kaysa sa open- uri ng mga baterya, na mas mababa kaysa sa gel-sealed lead-acid na baterya.
2. Sa kabila ng walang pagpapanatiling reputasyon nito, may panganib pa rin ng pagtagas ng hangin, pagtagas ng likido, pamamaga at maging ng mga pagsabog (thermal runaway) kung hindi mapangalagaan ng maayos.
3.Kailangang aminin na ang presyo ng mga baterya ng AGM na kotse ay dalawang beses kaysa sa mga binaha na baterya.
4.Pagkatapos ng paunang singil na may mataas na kapasidad, mas tumatagal ang mga ito upang masipsip ang bahagi ng pagsingil sa gitna kapag unti-unting nababawasan ang kasalukuyang, kung saan ang rate ng pagtanggap ng singil ng lead-acid na baterya ay unti-unting nababawasan, at ang baterya ay hindi kayang tanggapin ang mas mataas na C-rate.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng AGM na baterya at VRLA na baterya
Ang AGM na baterya ay miyembro ng VRLA valve-regulated lead-acid na baterya, na sinusundan ng gel na baterya. Ang ganitong uri ng baterya ay may katangian, lahat sila ay sa pamamagitan ng pagsipsip ng limitadong halaga ng electrolyte plate separator o pagbuo ng gel; sa pamamagitan ng ratio ng negatibong plato at positibong plato upang i-promote ang oxygen recombination sa cell; bawat baterya ng VRLA Ang bawat baterya ay may pressure relief valve, na nati-trigger kapag nagsimulang mag-charge ang baterya at nagsimulang mabuo ang presyon ng oxygen sa loob ng baterya.
Ang mga baterya ng VRLA ay karaniwang may built-in na gas diffuser sa takip ng baterya upang ligtas na iwaksi ang labis na hydrogen gas mula sa sobrang pagsingil, habang pinapayagan ang orientation sa anumang paraan, na hindi aktwal na na-seal.
Sa kabaligtaran, ang mga gel na baterya ay bumubuo ng isang makapal, tulad ng masilya na gel sa pamamagitan ng pagdaragdag ng silica dust sa electrolyte. Ang mga cell ng AGM ay may fiberglass mesh sa pagitan ng mga panel upang hawakan ang electrolyte at paghiwalayin ang mga panel. Ang kanilang pinakamalaking tampok ay ang mga ito ay "walang pagpapanatili" at maaaring mai-install sa anumang direksyon.
Ano ang kailangan kong bigyang pansin kapag gumagamit ng charger para sa mga baterya ng AGM?
Hindi sisingilin ng anumang karaniwang regular na charger ng baterya ang AGM. Hindi tulad ng karaniwang mga kinakailangan sa pagbaha sa pag-charge, ang mga AGM na baterya ay nangangailangan ng isang partikular na charger dahil nangangailangan ito ng mas matatag na singil at hindi maaaring mapanatili ang mataas na bilis ng pag-charge na ginagamit ng mga karaniwang charger.
Kung nag-charge ka gamit ang maling uri ng charger, ang baterya ay maaaring undercharged o overcharged. Ang undercharging ay maaaring humantong sa sulfation ng mga plate ng baterya, na nagpapababa sa kanilang kakayahang tumanggap ng buong charge. Ang sobrang pagsingil ay maaaring masunog ang mga bahagi sa loob ng baterya, paikliin ang buhay nito o ganap itong maubos.
Application ng AGM na baterya
Ang AGM ay karaniwang ginagamit upang simulan o ihinto ang makina ng kotse. Dahil ang kotse ay nilagyan ng mas maraming elektronikong kagamitan, binabawasan ng baterya ng AGM ang bigat ng kotse at nagbibigay ng mga pangangailangang elektrikal. Maraming mga motorsiklo at all-terrain na sasakyan sa merkado ngayon ang gumagamit ng mga baterya ng AGM upang mabawasan ang posibilidad ng mga acid spill pagkatapos ng cornering, vibration, o isang aksidente.
Dahil ang mga baterya ng AGM ay walang libreng electrolyte, mainam ang mga ito para sa pagpapagana ng mga malalayong sensor gaya ng mga istasyon ng pagsubaybay sa yelo. Sa ilang mga recreational marine application, magagamit pa rin ang AGM bilang deep cycle na baterya, na maaaring maging magandang kapalit para sa mga tradisyunal na binaha na baterya, magandang pamalit para sa RV travel, marine marine na baterya, at karaniwang ginagamit din sa ilang off-grid solar. at wind power generation at storage.
