Blei-Batterien AGM (Absorbent Glass Mat - "Absorbent Fiberglas") ist eine weitere Verbesserung der Batterietechnologie, klassische Schwefelsäurebatterien. Aufgrund ihrer Vorteile haben sie einen starken Platz unter den bereits bekannten Batterietypen eingenommen.
Monoblock versiegelte AGM-Batterie
Was ist eine AGM-Bleibatterie?
Bei herkömmlichen Batterien ist der Elektrolyt in der Batteriezelle (Bank) in flüssigem Zustand enthalten. Bei AGM-Batterien wird anstelle von Schüttgut spezielles Glasfasermaterial mit hoher Porosität verwendet. Die darin enthaltenen Porengrößen liegen in der Größenordnung von Zehntel Mikrometern. Solch eine Flüssigkeit spritzt bei Stößen nicht in die Gläser und fließt beim Kippen nicht aus. Gleichzeitig ist die Ionenleitfähigkeit wie bei herkömmlichen Verfahren bei geringem Innenwiderstand gewährleistet Batterien. Darüber hinaus ist der Innenwiderstand von AGM-Batterien geringer als der von herkömmlichen Batterien.
AGM-Batterien werden zum Starten von Kraftfahrzeugmotoren, unterbrechungsfreien Stromversorgungen, Kommunikationsgeräten, Notbeleuchtungen usw. verwendet. Bis vor kurzem wurden sie in Elektrofahrzeugen eingesetzt.
Schnittansicht eines Elements mit Füllstoff
Die Glasfaserpackung der Zellen ist nicht vollständig mit Elektrolyt gefüllt, es besteht ein gewisser Raum für die Rekombination von Elektrolysegasen. Überschreitet der Ladestrom geringfügig die zertifizierten Werte, werden diese Gase (Wasserstoff und Sauerstoff beim Wiederaufladen) in unwesentlicher Menge freigesetzt. Dies reicht jedoch aus, um den Körper anzuschwellen und zu zerbrechen. Daher ist in der Batterie ein Sicherheitsventil eingebaut.
Solche Batterien sind vom Typ VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid - Blei-Säure mit Sicherheitsventil). Das Ventil gibt überschüssiges Gas ab und schließt. Abhängig von der Ausführung des Batteriegehäuses kann das Ventil allen Fächern gemeinsam sein oder jedes Element hat sein eigenes.
Ventilsystem zur Entlüftung
Die Position der Elektroden in der Batterie ist normalerweise flach. Dies ist ein Stapel paralleler Platten, die durch nichtleitende Separatoren getrennt sind. Eine AGM-Batterie kann mit einer zylindrischen, genauer gesagt spiralförmigen Anordnung von Elektroden hergestellt werden. Dies verdoppelt den höchsten Arbeitsdruck im Element, der in diesem Fall 2,7 kg / cm erreichen kann2. Die Spiralanordnung wurde in den USA patentiert und der Besitzer hat die Lizenz bisher weder nach Europa noch nach Asien verkauft, so dass solche Batterien auf dem russischen Markt kaum zu finden sind.
Trotzdem haben Batterien mit flacher Elektrodenanordnung ihre Vorteile. Sie haben eine längere Lebensdauer. Die von Flachbänken abgegebene Stromstärke ist etwa eineinhalb Mal niedriger als die von zylindrischen Bänken. In diesem Fall ist eine solche Batterie jedoch in der Lage, einen Strom von 500 bis 900 Ampere zu erzeugen. (Vergleiche mit 200-300 A für eine Starterbatterie.) Der erhöhte Strom, der an die Last geliefert wird, erklärt sich durch die niedrigeren Elektroden als bei Polarisationsdosen.
Das Polarisationsphänomen besteht darin, dass die Elektroden mit winzigen Gasblasen bedeckt sind, wodurch die Kontaktfläche mit dem Elektrolyten abnimmt und natürlich der Strom abnimmt. Normalerweise beginnt die Polarisation nicht sofort, sondern nach einigen Sekunden nach dem Anlegen einer großen Last. Wenn der Motor also nicht in Betrieb ist, müssen Sie eine Weile warten.
Bei Batterien mit AGM-Technologie absorbiert das Faserkissen sofort Gasblasen. Dies geschieht aufgrund von Kapillarkräften. Man kann sagen, dass der Füllstoff die Wafer von den Blasen abwischt.Daher wird die Hochstromeffizienz im Vergleich zu einer rein flüssigen Version des Elements zeitlich erheblich verlängert. Dies ist das Hauptmerkmal von AGM-Batterien. Es lohnt sich kaum anzugeben, wie sich dies auf das Starten eines Autos auswirkt.
Trotzdem sollten Sie die Behauptungen bezüglich der wunderbaren Eigenschaften der Hauptversammlung im Winter nicht glauben. Niedrige Temperaturen wirken auf solche Batterien nach allen Gesetzen der physikalischen Chemie und verbessern ihre Eigenschaften in keiner Weise im Vergleich zu klassischen Banken.
Vorteile und Nachteile
Die Vorteile sind wie folgt:
- 1,5 mal mehr Strom;
- in einer geneigten Position arbeiten;
- keine Säurelecks;
- Es wird kein Elektrolyt benötigt.
Die Nachteile sind die gleichen wie bei allen Bleibatterien: hohes Gewicht (ca. 30% schwerer als üblich), relativ geringe Kapazität (im Vergleich zu Lithium), geringe Umweltverträglichkeit wie bei allen Bleibatterien.
Batterien in verschiedenen Ausführungen
Wie soll man wählen?
Bei der Auswahl einer AGM-Batterie müssen Sie mit dem Startstrom beginnen, den der Starter vom Kunden benötigt. Da eine AGM-Batterie teurer als üblich ist, sollte der Kauf gerechtfertigt sein. Wenn das Auto über einen Dieselmotor verfügt und in der Garage bei einer Temperatur von mindestens -20 ° C gelagert wird, lohnt sich der Kauf. Eine solche Batterie schadet natürlich auch nicht den Bewohnern warmer Regionen, aber darauf kann man verzichten.
Wenn Sie von der Hauptversammlung aus starten, wird im Durchschnitt nicht mehr als 1% der Ladung verbraucht, sodass diese Batterie für diejenigen geeignet ist, die häufig gezwungen sind, den Motor abzustellen und zu starten.
AGM-Batteriebetriebsarten
Für einen ordnungsgemäßen Betrieb müssen Sie wissen, wie der Akku aufgeladen wird. Die Batterie kann sich in einem von drei Zuständen befinden:
- Lagerung;
- aufladen;
- entladen.
Der Ladezustand ist ebenfalls in mehrere Stufen unterteilt, die durch die chemischen Eigenschaften des Ladevorgangs verursacht werden:
- Hochstromladung;
- normale Strombelastung;
- aufladen;
- Lagerung (mit angeschlossener Schaltanlage).
Bei Entladung durch AGM können Zellen deutlich mehr Amperestunden abgeben als herkömmliche Batterien.
Wichtig! AGM-Batterien müssen mit konstanter Spannung geladen werden, deren Obergrenze begrenzt ist. Andernfalls wird zumindest die Akkulaufzeit drastisch verkürzt. Die Ladespannung muss stabilisiert sein. Während der Langzeitlagerung ist es sinnvoll, den AGM-Akku ständig mit einem speziellen Ladegerät aufzuladen.
Der Grund für solche Vorsichtsmaßnahmen ist, dass in der elektrochemischen Spannungsreihe Blei neben Wasserstoff platziert wird und ein Spannungsüberschuss von +0,12 V über der angegebenen Menge ausreicht und Wasserstoff freigesetzt wird. Dies zeigt sich besonders am Ende des Ladevorgangs. Wenn Sie es einfach „herunterwerfen“, wie es die Männer in den Garagen tun, wird überschüssiger Wasserstoff einfach die mikroporöse Packung aufbrechen. Und die Qualität der Batterie wird sinken. Das Kochen von Elektrolyten bedroht keine Flüssigbatterie, aber die Hauptversammlung ist eine ganz andere Sache.
Ein herkömmliches Ladegerät lädt ca. 70% des Akkus auf. Für eine Vollladung nahe 90% der Nennkapazität wird ein dreistufiger Lademodus unter Verwendung einer speziellen Schaltanlage (Erhaltungsladegerät) verwendet.
Diagramm von Strom und Spannung beim Laden der Hauptversammlung
Die Abbildung zeigt den Ladevorgang (rote Linie in der Grafik) und den Entladevorgang (blaue Linie). Das Symbol C20 bedeutet den Batterieentlademodus in Stunden: 20 Stunden. Wir können den entsprechenden Strom erhalten, indem wir die Batteriekapazität kennen. Angenommen, die auf dem Etikett angegebene Akkukapazität beträgt 80 A / h. Bei C20 beträgt der Strom 80/20 = 4 A.
Die Ladung in 3 Stufen beginnt mit einem stabilisierten Strom, einem Viertel der Nennkapazität. Bei einer Batterie von 80 A / h sind dies 20 A (nicht mehr als 28 A). Die Temperatur sollte 35 ° C nicht überschreiten, da sich sonst die Akkulaufzeit verkürzt. Das Gerät überwacht die Spannung und wechselt bei Erreichen von 2,45 V pro Dose in den Spannungsstabilisierungsmodus. Der Ladestrom nimmt allmählich ab. Bei einer Einbauleistung von ca. 0,5 A wechselt das Gerät in den Speichermodus (Selbstentladungsausgleich, Float) und stabilisiert die Spannung bei 2,3 V pro Bank.
Normalerweise vernachlässigen Autofahrer die "Feinheiten" und verlieren dabei Geld. Oft kaufen sie neue Batterien.
AGM Batteriepflege
Es ist nicht ganz richtig, dass solche Batterien wartungsfrei sind, weil sie wartungsfrei sind. Von Zeit zu Zeit müssen Sie den Akku herausnehmen, gegebenenfalls aufladen und das Gehäuse vorsichtig abwischen, insbesondere an den Stellen, an denen die Kontakte herauskommen. Schmutz und die dort obligatorische Anwesenheit von Feuchtigkeit und Salz führen zu einer erheblichen Selbstentladung der Batterie. Außerdem können Sie beim Reinigen der Karosserie rechtzeitig einen Riss in der Karosserie feststellen und vermeiden, dass Säure auf die Karosserieteile gelangt.
