Оловно-киселинни акумулатори - видове и особености...

Животът на оловно-киселинните акумулатори до голяма степен зависи от дълбочината на разреждане на батерията. Основните причини за относително кратък жизнен цикъл на батерията са корозията на решетката на положителния електрод, намаляване на активния материал и разширяване на положителните плочи. Тези промени са най-често срещани при повишени работни температури и силнотокови разреждания.

Зареждането на оловно-киселинна батерия е просто, но правилните граници на напрежението на заряд трябва да се спазват. Изборът на ниско напрежение на заряд предизвиква сулфатизиране на отрицателната плоча, докато по-високото напрежение подобрява производителността, но предизвиква корозия върху решетката на положителната плоча. Сулфатизацията е обратима ако акумулатора бъде сервизиран на време за разлика от корозията нанася трайни и необратими вреди.

Необслужваеми оловно киселинни акумулатори

Първите необслужваеми оловно-киселинни акумулатори се появяват през 70-те години на миналия век. При дизайна на кутиите на неослужваемите акумулатори е добавен клапан за контрол на газовете, отделени при заряд и разряд на батерията. Основното предимство на необслужваемия акумулатор е възможноста да комбинира кислорода и водорода и по този начин да елиминира загубата на вода. Рекомбинацията настъпва при умерено налягане от 0,14 bar. Клапанът служи като отдушник и предотвратява повишаване на налягането на газовете, отделени при зареждането или разреждането на акумулатора. В крайна сметка повтарящото се изпускане на газове от клапана ще доведе до загуба на вода в аумулатора.

Съществуват няколко вида необслужваеми акумулатори в зависимост от вида на електролита в тях. Едни от най-често срещаните са геловите, известни също като вентил регулирани оловно киселинни батерии (VRLA) и батериите с абсорбираща стъклена вата (AGM). Геловите акумулатори съдържат силициев гел, който превръща течния електролит в гел. Този тип батерии намират приложение най-често в UPS устройства, ретранслаторни кули, аварийно осветление, в здравеопазването и др.
AGM технологията е по-нова, като при нея електролита е абсорбиран в специални подложки от стъклена вата. Това води до някои предимства като по-бързо зареждане и освобождаване на по-големи токове. Типичните приложения на тези акумулатори са като стартерни батерии за мотоциклети, при микро хибридни автомобили със старт стоп системи, лодки и др.

С времето и циклите на заряд/разряд капацитетът на AGM акумулаторите намалява постепенно; геловите акумулатори от друга страна остават по-дълго време в обхвата на висока производителност, но към края на живота им производителноста им рязко пада. AGM акумулаторите са по-скъпи от конвенционалните акумулатори с течен електролит, но са по-евтини от геловите акумулатори.

При геловите и отчасти при AGM акумулаторите напрежението при зареждане както и поддържащото напрежение трябва да бъдат по-ниски от тези използвани при акумулаторите с течен електролит. Това се налага поради факта, че високото напрежение на заряд при тези акумулатори предизвиква отделяне на газ и загуба на вода. Ако зарядното устройство няма възможност за настройка на по-ниско напрежение за заряд е препоръчително да изключите зарядното след 24 часа.

Разлика между стартерни и тягови акумулатори

Стартерната батерия е предназначена да отдаде за кратко време висока мощност необходима да стартира двигателя на автомобила; тяговата батерията, от друга страна, е предназначена да осигури непрекъснато захранване продължително време. Отвън и двата типа батерии си приличат обаче, има съществени различия в конструкцията си. Докато стартерната батерия е направена да осигури висока пикова мощност за кратко време, тяговата батерията има умерена мощност, но по-продължително време. По долу са описани някои от разликите в двата типа акумулатори.

Стартерни акумулатори имат CCA характеристика отбелязана в ампери, най-често на етикета на кутията; CCA представлява количеството ток, което акумулатора може да осигури при ниски температури. SAE J537 посочва стойноста на тока при 30 секунди разреждане при -18 ° C (0 ° F) без напрежението на акумулатора да падне под 7.2 волта.

	Стартерни батерии имат много ниско вътрешно съпротивление, като това се постига чрез добавяне на допълнителни плочи за максимална площ (Фигура 1). Плочите са тънки и оловото е поресто във вид на фина пяна. Този метод увеличава повърхността на плочите за постигане на ниско съпротивление и максимална мощност. Дебелина на плочата не е от особена важност тук, защото разреждането е кратко и акумулатора се зарежда по време на движение; акцентът е върху мощноста, а не върху капацитета. Тяговите оловни акумулатори са конструирани за максимален капацитет и висок брой цикли. Това се постига като оловните плочи са с по-голяма дебелина (Фигура 2). Въпреки, че батерията е предназначена дълбок разряд, броят на циклите зависи от степента на разреждане на батерията (DoD).
Фигура 1: Стартерна батерия Стартерните батерии имат много на брой тънки паралелни плочи, които имат ниско съпротивление и голяма площ.		Фигура 2: Тягов акумулатор     Тяговите акумулатори имат по-дебели оловни плочи,        което им дава възможност за повече цикли.

Таблица 3: Брой цикли на стартерни и тягови акумулатори.

Стартерен акумулатор не може да се разменя с тягов и обратно. Ако потребителя се изкуши и замени тяговия акумулатор със стартерен за да спести пари, този акумулатор няма да издържи, тъй като тънките и порести като гъба  плочи бързо ще се разпаднат при повтарящите се цикли на заряд и разряд. Таблица 3 сравнява живота на стартерните и тяговите батерии, при дълбок разряд.

По-долу сме посочили предимствата и ограниченията на оловно-киселинните акумулатори в употреба днес.