Автомобильные аккумуляторы: больше, чем просто мокрый свинец

Раньше работать с электрическими системами автомобиля было легко. Аккумулятор просто обеспечивал питание стартера автомобиля при запуске или для работы небольшого количества аксессуаров, когда двигатель не работал. Остальное время генератор заряжал аккумулятор и обеспечивал питанием остальную часть автомобиля и систему зажигания. Хотя очень ранние автомобили не имели аккумуляторов, а некоторые старые автомобили имели систему положительного заземления на 6 В, большинство из нас прожили всю свою жизнь, когда автомобильные аккумуляторы бывают разных размеров (контролируются Международным советом по батареям), а автомобили имеют напряжение 12 В. система отрицательного заземления.

Времена изменились. У автомобилей больше нет дистрибьюторов, у них есть компьютеры. У них также есть множество гаджетов, от GPS до резервных камер и зарядных устройств для мобильных телефонов. Аккумуляторы должны стать более мощными, а современная тенденция требует меньшего обслуживания. Итак, сегодня вы обнаружите, что не существует только одного типа автомобильных аккумуляторов. Но как работают эти другие батареи и что не так со старым добрым свинцово-кислотным мокрым элементом?

В этом посте я не говорю об аккумуляторах электромобилей, это совсем другая тема — большинство из них имеют и обычные автомобильные аккумуляторы.

Эти батареи достаточно просты. Каждая ячейка имеет сетку из сплава на основе свинца для катодов и анодов из оксида свинца, находящихся в серной кислоте. Типичная батарея имеет шесть ячеек для достижения напряжения 12,6 В, а также имеется крышка, которая позволяла пользователю добавлять воду (предпочтительно дистиллированную воду) при необходимости, а также выпускать газообразный водород, образующийся во время зарядки.

Бич всего этого – испарение электролита аккумулятора. Со старыми батарейками вы можете пролить содержимое. Работа от аккумулятора также удаляет воду. Тепло может испарять жидкость. Меньше жидкости означает меньшую площадь поверхности, подвергающейся воздействию электролита, что снижает возможности аккумулятора. Это также может привести к сульфатации, когда электроды покрываются сульфатом свинца, что ослабляет батарею и требует тщательной подзарядки.

Однако основной износ аккумуляторов этого типа заключается в том, что в процессе работы часть материала отбрасывает сульфат свинца, который оседает на дно аккумулятора. Батареи глубокого цикла будут иметь более толстые пластины и больше места внизу для накопления отходов. В конце концов, если внизу скопится достаточно мусора, батарея выйдет из строя.

В те времена, когда нужно было проверять уровень воды в аккумуляторе так же, как проверять воздух в шинах, существовали присадки типа VX-6, которые можно было заливать в элементы аккумулятора, в которых использовался сульфат кадмия для предотвращения сульфатации. По крайней мере, это было утверждение, которое некоторые оспаривали.

Но очевидно, что вы хотели бы иметь батарею, которая работает вечно и не требует никакого обслуживания. Конечно, у вас не может быть всего, но вы можете попробовать. Новые сплавы уменьшили количество разлагаемой воды, поэтому в батареях может быть достаточно жидкости, чтобы прослужить в течение всего срока службы. Вот почему сегодня большинство аккумуляторов герметичны и имеют отверстия только для выхода газа во время зарядки.

Усовершенствованные затопленные батареи были еще одной инновацией, которой удалось в значительной степени заменить обычные батареи. В них используется полимерный сепаратор, который порист для электролита, но предотвращает замыкание пластин друг на друга. Эти батареи служат намного дольше, чем обычные батареи, и имеют гораздо большую устойчивость к глубокому разряду.

Ключевым нововведением аккумуляторов AGM является то, что электролит не является жидкостью. Вместо этого он удерживается в мате из стекловолокна, сотканном из очень тонких стекловолокон. Во время производства маты пропитываются кислотой, отжимаются для удаления лишней жидкости, а затем устанавливаются в батарею, где они поддерживают достаточное количество кислоты в контакте с электродами на протяжении всего срока службы батареи.

Аккумуляторы AGM не требуют особого обслуживания и, в отличие от жидких аккумуляторов, могут работать в любом положении. Это особенно важно для вездеходов и мотоциклов, где аккумулятор может опрокинуться или перевернуться. Они также выделяют меньше газообразного водорода, что делает их более безопасными. Они не требуют какого-либо периодического обслуживания, но могут прослужить, а могут и не продлиться дольше, чем обычные батареи, обслуживаемые должным образом. Однако учтите, что если вы не обслуживаете нормальную батарею должным образом, все ставки отключены. Опять же, на AGM сложнее перезарядить.