การเปรียบเทียบแบตเตอรี่: กรดตะกั่วเจลและผู้ถือหุ้น

ปัจจุบันมีแบตเตอรี่จัดเก็บอยู่ XNUMX ประเภทหลักในท้องตลาด ได้แก่ กรดตะกั่วพร้อมอิเล็กโทรไลต์เหลวเจลและ AGM พวกเขาทั้งหมดมีหลักการทำงานเหมือนกัน แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอุปกรณ์ ความแตกต่างเหล่านี้ทำให้พวกเขามีลักษณะพิเศษอย่างไรก็ตามแต่ละประเภทมีข้อเสียของตัวเองที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดพร้อมอิเล็กโทรไลต์เหลว

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟชนิดนี้นิยมใช้กันมากที่สุด การออกแบบของพวกเขายังคงไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมากนับตั้งแต่การประดิษฐ์ในปี 1859

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

ตัวเรือนแบตเตอรี่ประกอบด้วยหกช่องหรือกระป๋องที่แยกออกจากกัน แต่ละช่องประกอบด้วยแผ่นตะกั่วและอิเล็กโทรไลต์เหลว แผ่นที่มีประจุบวกและลบ (แคโทดและขั้วบวก) แผ่นตะกั่วอาจมีแร่พลวงหรือซิลิกอนเจือปนอยู่ อิเล็กโทรไลต์เป็นส่วนผสมของกรดซัลฟิวริก (35%) และน้ำกลั่น (65%) ระหว่างแผ่นตะกั่วจะมีแผ่นคั่นที่มีรูพรุนเรียกว่าตัวคั่น จำเป็นเพื่อป้องกันการลัดวงจร แต่ละธนาคารสร้างประมาณ 2V สำหรับทั้งหมด 12V (เดซี่เชน)

กระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่กรดตะกั่วเกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีระหว่างตะกั่วไดออกไซด์และกรดซัลฟิวริก สิ่งนี้จะใช้กรดซัลฟิวริกซึ่งสลายตัว ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลง เมื่อชาร์จจากเครื่องชาร์จหรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์กระบวนการย้อนกลับ (การชาร์จ) จะเกิดขึ้น

ข้อดีและข้อเสีย

การใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดอย่างแพร่หลายนั้นอำนวยความสะดวกด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ พวกเขาให้กระแสสตาร์ทค่อนข้างสูงสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์ (สูงถึง 500A) ทำงานได้อย่างเสถียรนานถึง 3-5 ปีด้วยการทำงานที่เหมาะสม แบตเตอรี่สามารถชาร์จได้ด้วยกระแสที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจะไม่เป็นอันตรายต่อความจุของแบตเตอรี่ ข้อดีหลักคือราคาไม่แพง

ข้อเสียเปรียบหลักของแบตเตอรี่ประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาและการใช้งาน อิเล็กโทรไลต์เป็นของเหลว ดังนั้นจึงมีอันตรายจากการไหลของมัน กรดซัลฟิวริกเป็นของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมาก นอกจากนี้ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการทำงาน ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถติดตั้งแบตเตอรี่ภายในรถได้ต้องอยู่ใต้ฝากระโปรงเท่านั้น

ผู้ขับขี่ควรตรวจสอบระดับประจุแบตเตอรี่และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์เป็นระยะ หากชาร์จแบตเตอรี่ใหม่แบตเตอรี่จะเดือด น้ำระเหยและต้องเติมลงในช่องต่างๆเป็นระยะ ใช้เฉพาะน้ำกลั่นเท่านั้น

ระดับการชาร์จจะต้องไม่ได้รับอนุญาตให้ลดลงต่ำกว่า 50% รับประกันการปลดปล่อยอย่างเต็มที่เพื่อทำลายอุปกรณ์เนื่องจากเกิดการซัลเฟตลึกของแผ่นเปลือกโลก (การก่อตัวของตะกั่วซัลเฟต)

จำเป็นต้องจัดเก็บและใช้งานแบตเตอรี่ในตำแหน่งแนวตั้งที่เข้มงวดเพื่อไม่ให้อิเล็กโทรไลต์รั่วไหลและแผ่นเปลือกโลกไม่ชิดกัน การลัดวงจรยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากแผ่นเปลือกโลกร่วน

ในฤดูหนาวแบตเตอรี่มักจะถูกถอดออกจากรถเพื่อไม่ให้แบตเตอรี่แข็งตัว สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับอิเล็กโทรไลต์เหลว แบตเตอรี่ที่เย็นก็ทำงานได้แย่ลงเช่นกัน

แบตเตอรี่เจล

แบตเตอรี่เจลทำงานบนหลักการเดียวกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไป มีเพียงอิเล็กโทรไลต์ที่อยู่ภายในเท่านั้นที่ไม่ได้อยู่ในของเหลว แต่อยู่ในสถานะเจล สิ่งนี้ทำได้โดยการเติมซิลิกาเจลที่มีซิลิกอน ซิลิก้าเจลเก็บอิเล็กโทรไลต์ไว้ด้านใน มันแยกจานบวกและลบนั่นคือ ทำหน้าที่เป็นตัวคั่น สำหรับการผลิตเพลตจะใช้เฉพาะตะกั่วที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยไม่มีสิ่งเจือปนใด ๆ การจัดเรียงที่หนาแน่นของเพลตและซิลิกาเจลให้ความต้านทานต่ำดังนั้นการชาร์จที่รวดเร็วและกระแสการหดตัวสูง (800-1000A ต่อสตาร์ทเตอร์เมื่อเริ่มต้น)

การมีซิลิก้าเจลยังให้ข้อดีอีกอย่างหนึ่งนั่นคือแบตเตอรี่ไม่กลัวการปล่อยประจุไฟฟ้าลึก

กระบวนการซัลเฟตในแบตเตอรี่ดังกล่าวช้าลง ก๊าซที่เกิดขึ้นยังคงอยู่ภายใน หากเกิดการก่อตัวของก๊าซที่รุนแรงเกินไปก๊าซส่วนเกินจะหลุดออกไปทางวาล์วพิเศษ สิ่งนี้ไม่ดีต่อความจุของแบตเตอรี่ แต่ไม่สำคัญ คุณไม่จำเป็นต้องเติมเงินใด ๆ แบตเตอรี่เจลไม่ต้องบำรุงรักษา

ข้อดีและข้อเสีย

มีข้อดีของแบตเตอรี่เจลมากกว่า minuses เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์ภายในอยู่ในสถานะเจลจึงสามารถใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างปลอดภัยในเกือบทุกตำแหน่งและทุกสถานที่ ไม่มีสิ่งใดที่จะรั่วไหลได้ด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลว แม้ว่าเคสจะเสียหาย แต่ความจุของแบตเตอรี่ก็ไม่ลดลง

อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เจลที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมคือประมาณ 10-14 ปี เนื่องจากกระบวนการซัลเฟตช้าแผ่นจึงไม่แตกและสามารถเก็บแบตเตอรี่ดังกล่าวได้นานถึง 3 ปีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่และสูญเสียความจุไปมาก โดยปกติจะใช้เวลา 15-20% ของค่าใช้จ่ายต่อปี

แบตเตอรี่เจลสามารถทนต่อการคายประจุเต็มได้ถึง 400 ครั้ง นี่คือความสำเร็จอีกครั้งผ่านสถานะของอิเล็กโทรไลต์ ระดับการชาร์จจะฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว

ความต้านทานต่ำช่วยให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าเข้าได้สูงจึงมั่นใจได้ว่ามีประสิทธิภาพสูง

ข้อเสียรวมถึงความไวต่อการชาร์จไฟเกินและการลัดวงจร ดังนั้นแบตเตอรี่ดังกล่าวจึงระบุพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตระหว่างการชาร์จ คุณต้องชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 10% ของความจุแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าเกินเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ ดังนั้นขอแนะนำให้ใช้เครื่องชาร์จพิเศษกับแบตเตอรี่ดังกล่าว

ในที่เย็นจัดซิลิกาเจลยังสามารถแข็งตัวและสูญเสียในภาชนะได้ แม้ว่าแบตเตอรี่เจลจะทนต่อน้ำค้างแข็งได้ดีกว่าแบตเตอรี่ทั่วไป

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งคือแบตเตอรี่เจลที่มีราคาสูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบธรรมดา

แบตเตอรี่ AGM

หลักการทำงานของแบตเตอรี่ AGM เหมือนกับสองประเภทก่อนหน้านี้ ความแตกต่างที่สำคัญคือการออกแบบตัวคั่นและสถานะของอิเล็กโทรไลต์ ระหว่างแผ่นตะกั่วเป็นไฟเบอร์กลาสซึ่งชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์ AGM ย่อมาจาก Absorbed Glass Mat หรือ Absorbed Glass Fiber สำหรับเพลทจะใช้ตะกั่วบริสุทธิ์เท่านั้น

ไฟเบอร์กลาสและเพลทถูกกดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา อิเล็กโทรไลต์ยังคงอยู่โดยความพรุนของวัสดุ ความต้านทานต่ำถูกสร้างขึ้นซึ่งส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จและกระแสไฟคิกออฟสูง

แบตเตอรี่ดังกล่าวยังจัดเป็นแบตเตอรี่ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาอีกด้วย ซัลเฟตช้าแผ่นไม่แตก อิเล็กโทรไลต์ไม่ไหลและไม่ระเหยในทางปฏิบัติ ก๊าซส่วนเกินจะไหลผ่านวาล์วพิเศษ

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของแบตเตอรี่ AGM คือความสามารถในการบิดเพลทเป็นม้วนหรือเกลียว แต่ละช่องอยู่ในรูปทรงกระบอก สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่การโต้ตอบและปรับปรุงความต้านทานการสั่นสะเทือน แบตเตอรี่ในการออกแบบนี้สามารถมองเห็นได้จากแบรนด์ OPTIMA ที่รู้จักกันดี

ข้อดีและข้อเสีย

แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานและจัดเก็บในสถานที่ใดก็ได้ ร่างกายถูกปิดผนึก คุณจะต้องตรวจสอบระดับการชาร์จและสภาพของขั้วเท่านั้น อุปกรณ์สามารถเก็บไว้ได้ 3 ปีในขณะที่เสียเพียง 15-20% ของค่าใช้จ่ายต่อปี

แบตเตอรี่ดังกล่าวให้กระแสเริ่มต้นสูงถึง 1000A ซึ่งสูงกว่าปกติหลายเท่า

การปล่อยเต็มไม่น่ากลัว แบตเตอรี่สามารถทนต่อการคายประจุเป็นศูนย์ได้ 200 ครั้งการคายประจุครึ่งหนึ่งสูงสุด 500 ครั้งและการคายประจุ 1000 ครั้งที่ 30%

แบตเตอรี่ AGM ทำงานได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิต่ำ แม้ในน้ำค้างแข็งรุนแรงลักษณะจะไม่ลดลง นอกจากนี้ยังทนต่ออุณหภูมิสูงได้ถึง 60-70 ° C

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่เจล AGM มีความไวต่อการชาร์จ กระแสไฟเกินเล็กน้อยจะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย สูงกว่า 15V เป็นสิ่งสำคัญอยู่แล้ว นอกจากนี้ต้องไม่อนุญาตให้ไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นคุณควรใช้ที่ชาร์จเฉพาะเสมอ

แบตเตอรี่ AGM มีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปหลายเท่าและแพงกว่าแบตเตอรี่แบบเจลด้วยซ้ำ

ผลการวิจัย

แม้จะมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นนี้แบตเตอรี่เจลและ AGM ก็ไม่สามารถบีบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดได้ อย่างหลังมีราคาไม่แพงกว่าและทำงานได้ดีในรถยนต์ แม้ในฤดูหนาว 350-400A ก็เพียงพอสำหรับเครื่องสตาร์ทเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์

สำหรับรถยนต์ AGM หรือแบตเตอรี่เจลจะเกี่ยวข้องก็ต่อเมื่อมีผู้บริโภคที่ใช้พลังงานจำนวนมาก ดังนั้นพวกเขาจึงพบการใช้งานที่กว้างขึ้นเช่นอุปกรณ์เก็บพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ฟาร์มกังหันลมในบ้านหรือเป็นแหล่งพลังงานและในอุปกรณ์พกพาต่างๆ