Gelové baterie a jejich použití

Olověné baterie se široce používají jak jako trakční baterie (například pro napájení elektrických vysokozdvižných vozíků), tak i jako startovací baterie pro automobily. Nepřerušitelné a záložní energetické systémy pro domácnosti a podniky také používají olověné baterie.

Autonomní systémy napájení domů často obsahují vysokokapacitní baterii nebo sestavu několika set ampér hodin, které jsou určeny k dlouhodobému napájení domácnosti.

Taková baterie může být nabíjena z různých alternativních zdrojů elektřiny, jako je jednotka solárního panelu, generátor větru a další, a baterie je tradičně vybíjena prostřednictvím výkonný měnič, ze kterých jsou spotřebitelé napájeni střídavým proudem průmyslové frekvence a standardního síťového napětí.

Mezi běžné nepřerušitelné zdroje napájení pro počítače patří také uzavřená ampérhodinová olověná baterie.

První olověné baterie používaly výlučně vodný roztok kyseliny sírové, připravený s destilovanou vodou, jako elektrolyt, takže vápník a hořečnaté soli, obvykle přítomné ve vodě, by nenarušovaly provoz baterie. Taková baterie byla vyrobena následovně.

Olověné mřížky jsou ponořeny do elektrolytu, do kterého jsou oxidy olovnatého (na anodě, kladné elektrodě) a kovového olova (na katodě, záporné elektrodě) lisovány v práškové formě.

Mezi destičky je umístěn porézní separátor vyrobený z prášku polyvinylchloridu (Miplast), mikroporézního ebonitu (vulkanizovaná směs kaučuku se silikagelem a sírou - Mipor) nebo polyethylenu, jehož funkcí je zabránit elektrodám v uzavírání k sobě.

Pokud připojíte šest takových článků do sériového obvodu, dostanete 12 V baterii, resp. Větší počet článků dá vyšší napětí.

Startovací baterie s kapalným elektrolytem se v automobilech používají všude, ale zvláštností těchto baterií je to, že když velký proud teče po dlouhou dobu, může se jejich kapalný elektrolyt snadno vařit. Proto je u těchto baterií zajištěna možnost přidání elektrolytu.

Jejich porézní desky na velké ploše vám umožní krátce přijmout proud 200 až 300 ampér k napájení startéru. Pro dlouhodobý provoz v alternativních systémech napájení a nepřerušitelných zdrojích energie jsou však takové baterie jen málo užitečné.

Na počátku 70. let vyvinuli inženýři americké společnosti Gates Rubber Company nový typ uzavřené olověné baterie na bázi absorbovaného elektrolytu.

Tato technologie se nazývá AGM (Absorbent Glass Mat). Poprvé bylo skleněnými vlákny namočenými v elektrolytu použito jako výplň do bateriových oddílů. Později elektrolyt začal zahušťovat přidáním silikagelu (směs na bázi roztoků kyseliny křemičité), čímž vznikly další póry, ve kterých byl nyní elektrolyt lépe zadržen a umožněno zcela vyplnit prostor mezi deskami. Nový typ baterie získal velkou popularitu jako „gelová baterie“, protože agregát měl gelovou konzistenci.

Toto řešení nám umožnilo získat řadu důležitých výhod oproti bateriím s kapalným elektrolytem. Za prvé, není třeba udržovat nový typ baterie, protože plyn není uvolňován venku, je absorbován v pórech a nic nevaruje, elektrolyt nemění svou hustotu ani během nabíjení, ani během vybíjení. Desky se již nerozpadají.

Gelová baterie může pracovat v absolutně jakékoli poloze, dokonce i vzhůru nohama. Řízení ventilu zabraňuje úniku kyseliny a eliminuje korozi terminálu. Výkon gelové baterie nezkracuje ani při teplotách až do -30 stupňů Celsia.

Životnost až 10 let a odolnost proti hlubokému vybití - to jsou vlastnosti, díky kterým je gelová baterie slibným nástrojem pro efektivní napájení založené na alternativních energetických zařízeních.

Díky konstrukčním vlastnostem je gelová baterie méně náchylná k sulfataci než běžná AGM-baterie, a proto gelové baterie mohou zůstat v plně vybitém stavu po dobu několika dnů, aniž by to ovlivnilo kapacitu. Gelová baterie je schopna vydržet v průměru o 50% více vybíjecích cyklů než běžná baterie AGM.

Jeden známý výrobce takových baterií tvrdí, že jejich gelové baterie mohou nést 350 výbojových cyklů s hloubkou 100%, až 550 s hloubkou 50% a až 1200 s hloubkou 30%. To jsou vynikající výsledky, které udržují provozní náklady na minimu, ať už se jedná o autonomní systém napájení nebo nepřerušitelný zdroj energie.

V některých západních zemích si stále více získávají gelové baterie se spirálovými destičkami popularitu, která může být v oblasti mnohem větší než v kompaktních případech.

Vzhledem k velké oblasti vzájemného působení desek mohou být proudy v takových bateriích velmi vysoké. U některých baterií dosahuje toto číslo 800 A a ještě vyšší. Jedinou vážnou nevýhodou všech moderních gelových baterií je vysoká cena.

Užitečné momenty pro práci s bateriemi:

Měření kapacity baterie

Paralelní a sériové připojení baterií