Les batteries au plomb AGM (Absorbent Glass Mat - «fibre de verre absorbante») constituent une nouvelle amélioration de la technologie des batteries, les batteries classiques à l'acide sulfurique. En raison de leurs avantages, ils ont pris une place importante parmi les types de batteries déjà connus.
Batterie AGM scellée monobloc
Qu'est-ce qu'une batterie au plomb AGM
Dans les batteries traditionnelles, l'électrolyte de la cellule de batterie (banque) est contenu à l'état liquide. Au lieu d'un liquide en vrac, les batteries AGM utilisent un matériau spécial en fibre de verre à haute porosité. Les pores y sont de l'ordre du dixième de micron. Un tel liquide n'éclabousse pas à l'intérieur des bocaux pendant les chocs et ne s'écoule pas lorsqu'il est incliné. Dans le même temps, la conductivité ionique est assurée avec une faible résistance interne, comme dans les des piles. De plus, la résistance interne des batteries AGM est inférieure à celle des batteries conventionnelles.
Les batteries AGM sont utilisées pour démarrer les moteurs automobiles, les alimentations sans coupure, l'équipement de communication, l'éclairage de secours, etc. Jusqu'à récemment, ils étaient utilisés dans des véhicules électriques.
Vue en coupe d'un élément avec remplissage
L'emballage en fibre de verre des cellules n'est pas complètement rempli d'électrolyte, il y a un espace pour la recombinaison des gaz d'électrolyse. Si le courant de charge dépasse légèrement les valeurs certifiées, ces gaz sont libérés (hydrogène et oxygène lors de la recharge) en quantité insignifiante. Cependant, cela suffit pour gonfler et casser le corps. Par conséquent, une soupape de sécurité est installée dans la batterie.
De telles batteries sont du type VRLA (Plomb-acide régulé par soupape - plomb-acide avec soupape de sécurité). La valve libère l'excès de gaz et se ferme. Selon la conception du boîtier de la batterie, la valve peut être commune à tous les compartiments, ou chaque élément a le sien.
Système de soupape pour la ventilation
L'emplacement des électrodes dans la batterie est généralement plat. Il s'agit d'un empilement de plaques parallèles séparées par des séparateurs non conducteurs. La batterie AGM peut être réalisée avec un arrangement cylindrique, plus précisément, en spirale d'électrodes. Cela double la pression de service la plus élevée à l'intérieur de l'élément, qui peut, dans ce cas, atteindre 2,7 kg / cm2. L'arrangement en spirale a été breveté aux États-Unis et jusqu'à présent, le propriétaire n'a pas vendu la licence en Europe ou en Asie, de sorte que de telles batteries sont difficilement disponibles sur le marché russe.
Malgré cela, les batteries avec un arrangement d'électrodes plates ont leurs avantages. Ils ont une durée de vie plus longue. Le courant donné par les bancs plats est inférieur à celui des cylindres, environ une fois et demie. Cependant, dans ce cas, une telle batterie est capable de produire un courant de 500 à 900 ampères. (Comparez avec 200-300 A pour une batterie de démarrage.) L'augmentation du courant délivré à la charge s'explique par les électrodes plus basses que les boîtes de polarisation.
Le phénomène de polarisation est que les électrodes sont couvertes de minuscules bulles de gaz, de ce fait la zone de contact avec l'électrolyte diminue et, bien sûr, le courant diminue. Habituellement, la polarisation ne commence pas à apparaître immédiatement, mais après quelques secondes après avoir appliqué une grande charge. Donc, si le moteur n'est «pas ramassé», vous devez attendre un moment.
Dans les batteries à technologie AGM, le tampon en fibre absorbe immédiatement les bulles de gaz. Cela se produit en raison des forces capillaires, on peut dire que la charge «essuie» les plaquettes des bulles.Par conséquent, l'efficacité élevée du courant est considérablement prolongée dans le temps, par rapport à une version purement liquide de l'élément. C'est la principale caractéristique des batteries AGM. Il n'est guère utile de préciser comment cela affecte le démarrage d'une voiture.
Néanmoins, vous ne devriez pas croire les affirmations concernant les merveilleuses propriétés de l'AGM en hiver. La basse température agit sur ces batteries selon toutes les lois de la chimie physique et n'améliore en rien leurs propriétés par rapport aux banques classiques.
Avantages et inconvénients
Les avantages sont les suivants:
- 1,5 fois plus de courant;
- travailler en position inclinée;
- aucune fuite d'acide;
- aucun électrolyte nécessaire.
Les inconvénients sont les mêmes que pour toutes les batteries au plomb: poids élevé (environ 30% plus lourd que d'habitude), capacité relativement faible (par rapport au lithium), faible respect de l'environnement, comme toutes les batteries au plomb.
Batteries de différents modèles
Comment choisir?
Lors du choix d'une batterie AGM, vous devez partir du courant de démarrage que le démarreur requiert du client. Comme une batterie AGM est plus chère que d'habitude, son achat doit être justifié. Si la voiture a un moteur diesel et qu'elle est stockée dans le garage à une température non inférieure à -20 ° C, cela vaut la peine d'acheter. Une telle batterie, bien sûr, ne nuit pas non plus aux habitants des régions chaudes, mais vous pouvez vous en passer.
Lors du démarrage de l'AGM, en moyenne, pas plus de 1% de la charge est prise, donc cette batterie conviendra à ceux qui sont souvent obligés d'éteindre et de démarrer le moteur.
Modes de fonctionnement de la batterie AGM
Pour un fonctionnement correct, vous devez comprendre comment charger la batterie. La batterie peut être dans l'un des trois états suivants:
- stockage;
- charge;
- décharge.
L'état de charge est également divisé en plusieurs étapes, ce qui est dû aux caractéristiques chimiques du processus de charge:
- charge de courant élevée;
- charge de courant normale;
- recharger;
- stockage (avec appareillage connecté).
Lorsqu'elles sont déchargées par les cellules AGM, elles peuvent donner sensiblement plus d'ampères-heures que les batteries conventionnelles.
Important! Les batteries AGM doivent être chargées avec une tension constante, dont la limite supérieure est limitée. Sinon, au moins la durée de vie de la batterie sera considérablement réduite. La tension du chargeur doit être stabilisée. Lors d'un stockage de longue durée, il est utile de recharger constamment la batterie AGM avec un chargeur spécial.
La raison de ces précautions est que dans la série électrochimique des tensions, le plomb est placé à côté de l'hydrogène, et un excès de tension de +0,12 V au-dessus de la quantité spécifiée est suffisant, et l'hydrogène commencera à être libéré. Cela est particulièrement évident à la fin de l'accusation. Si vous le «faites tomber» comme le font les hommes dans les garages, l'excès d'hydrogène cassera simplement l'emballage microporeux. Et la qualité de la batterie va chuter. L'ébullition d'électrolyte ne menace pas une batterie liquide, mais l'AGM est une question complètement différente.
Un chargeur conventionnel charge environ 70% de la batterie. Pour une charge complète proche de 90% de la capacité nominale, un mode de charge à 3 niveaux est utilisé à l'aide d'appareillage spécialisé (chargeur à flotteur).
Graphique du courant et de la tension lors du chargement de l'AGM
La figure montre les processus de charge (ligne rouge du graphique) et de décharge (ligne bleue). Le symbole C20 signifie le mode de décharge de la batterie en heures: 20 heures. Nous pouvons obtenir le courant correspondant, connaissant la capacité de la batterie. Soit par exemple, la capacité de la batterie inscrite sur l'étiquette: 80 A / h. Au C20, le courant sera de 80/20 = 4 A.
La charge en 3 étapes commence par un courant stabilisé, un quart de la capacité nominale. Pour une batterie de 80 A / h, c'est 20 A (pas plus de 28 A). La température ne doit pas dépasser 35 ° C, sinon la durée de vie de la batterie est réduite. L'appareil surveille la tension et lorsqu'il atteint 2,45 V par boîte, il passe en mode de stabilisation de la tension. Le courant de charge diminue progressivement. Lorsqu'il est installé à environ 0,5 A, l'appareil passe en mode stockage (compensation d'autodécharge, flotteur) et stabilise la tension à 2,3 V par batterie.
En règle générale, les automobilistes négligent les «subtilités» et perdent de l'argent à ce sujet, achetant souvent de nouvelles batteries.
Entretien de la batterie AGM
Il n'est pas tout à fait vrai que de telles batteries ne nécessitent aucun entretien car elles ne nécessitent aucun entretien. Périodiquement, vous devez retirer la batterie, si nécessaire, la recharger et essuyer soigneusement le boîtier, en particulier dans les endroits où les bornes sortent. La saleté et la présence obligatoire d'humidité et de sel là-bas entraînent une auto-décharge importante de la batterie. De plus, lors du nettoyage de la carrosserie, vous pouvez remarquer une fissure dans le corps à temps et éviter de mettre de l'acide sur les pièces de carrosserie.
