배터리 비교 : 납산, 겔 및 AGM

현재 시장에는 액체 전해질이 함유 된 납산, 겔 및 AGM의 세 가지 주요 유형의 축전지가 있습니다. 그들은 모두 동일한 작동 원리를 가지고 있지만 장치에는 상당한 차이가 있습니다. 이러한 차이점은 그들에게 특별한 특성을 제공하지만, 각 유형에는 배터리를 선택할 때 고려해야 할 고유 한 단점이 있습니다.

액체 전해질이 포함 된 납축 배터리

이 유형의 충전식 배터리가 가장 널리 사용됩니다. 그들의 디자인은 1859 년에 발명 된 이래 거의 변하지 않았습니다.

장치 및 작동 원리

배터리 하우징에는 35 개의 구획 또는 서로 분리 된 캔이 있습니다. 각 구획에는 납판과 액체 전해질이 있습니다. 양전하 및 음전하가있는 플레이트 (음극 및 양극). 납판에는 안티몬 또는 실리콘 불순물이 포함될 수 있습니다. 전해질은 황산 (65 %)과 증류수 (2 %)의 혼합물입니다. 리드 플레이트 사이에는 분리기라고하는 다공성 스페이서 플레이트가 있습니다. 단락을 방지하기 위해 필요합니다. 각 뱅크는 총 12V (데이지 체인)에 대해 약 XNUMXV를 생성합니다.

납축 전지의 전류는 이산화 납과 황산 사이의 전기 화학 반응에 의해 생성됩니다. 이것은 분해되는 황산을 소비합니다. 전해질의 밀도가 감소합니다. 충전기 또는 자동차 발전기에서 충전 할 때는 역 과정 (충전)이 발생합니다.

장점과 단점

납축 배터리의 광범위한 사용은 간단하고 신뢰할 수있는 설계로 인해 촉진됩니다. 엔진 시동을 위해 다소 높은 시동 전류 (최대 500A)를 제공하며 적절한 작동으로 최대 3-5 년 동안 안정적으로 작동합니다. 증가 된 전류로 배터리를 충전 할 수 있습니다. 이것은 배터리 용량에 해를 끼치 지 않습니다. 가장 큰 장점은 저렴한 가격입니다.

이 유형의 배터리의 주요 단점은 유지 보수 및 작동과 관련이 있습니다. 전해질은 액체입니다. 따라서 흐름의 위험이 있습니다. 황산은 부식성이 매우 강한 액체입니다. 또한 작동 중에 부식성 가스가 방출됩니다. 이는 배터리를 차량 내부에 설치할 수없고 후드 아래에만 설치할 수 있음을 의미합니다.

운전자는 배터리 충전 수준과 전해질 밀도를 주기적으로 모니터링해야합니다. 배터리가 충전되면 끓습니다. 물은 증발하며 주기적으로 구획에 다시 채워야합니다. 증류수 만 사용됩니다.

충전 수준이 50 % 미만으로 떨어지면 안됩니다. 플레이트의 깊은 황화 (황산 납 형성)가 발생하기 때문에 완전 방전이 장치를 파괴하도록 보장됩니다.

전해액이 누출되지 않고 플레이트가 서로 닫히지 않도록 배터리를 엄격한 수직 위치에 보관하고 작동해야합니다. 단락은 판이 부서지기 때문에 발생할 수도 있습니다.

추운 계절에는 일반적으로 배터리가 얼지 않도록 자동차에서 배터리를 분리합니다. 이것은 액체 전해질에서 발생할 수 있습니다. 차가운 배터리도 더 잘 작동합니다.

젤 배터리

젤 배터리는 기존 납축 ​​배터리와 동일한 원리로 작동합니다. 내부의 전해질 만 액체가 아니라 겔 상태입니다. 이것은 실리콘을 포함하는 실리카겔을 첨가함으로써 달성되었습니다. 실리카겔은 전해질을 내부에 보관합니다. 양극판과 음극판을 분리합니다. 분리기 역할을합니다. 플레이트 제조에는 불순물없이 고순도 납만 사용됩니다. 플레이트와 실리카겔의 조밀 한 배열은 낮은 저항을 제공하므로 빠른 충전과 높은 반동 전류 (시작시 스타터 당 800-1000A)를 제공합니다.

실리카겔의 존재는 또한 한 가지 큰 이점을 제공합니다. 배터리는 깊은 방전을 두려워하지 않습니다.

이러한 배터리의 황화 과정은 더 느립니다. 결과 가스는 내부에 남아 있습니다. 너무 강렬한 가스 형성이 발생하면 과도한 가스가 특수 밸브를 통해 배출됩니다. 이것은 배터리 용량에 좋지 않지만 중요하지는 않습니다. 아무것도 충전 할 필요가 없습니다. 젤 배터리는 유지 보수가 필요 없습니다.

장점과 단점

마이너스보다 젤 배터리의 장점이 더 많습니다. 내부 전해질이 겔 상태이기 때문에 배터리는 거의 모든 위치와 장소에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 액체 전해질로 흘릴 수있는 것은 없습니다. 케이스가 손상 되더라도 배터리 용량은 줄어들지 않습니다.

적절하게 관리 한 젤 배터리의 수명은 약 10-14 년입니다. 황화 과정이 느리기 때문에 판이 부서지지 않으며 이러한 배터리는 재충전하지 않고 용량이 크게 손실되어 최대 3 년 동안 보관할 수 있습니다. 일반적으로 연간 요금의 15-20 %가 소요됩니다.

젤 배터리는 최대 400 회 완전 방전을 견딜 수 있습니다. 이것은 전해질 상태에 의해 다시 달성됩니다. 충전 수준이 빠르게 회복됩니다.

낮은 저항은 높은 돌입 전류를 전달하여 높은 효율성을 보장합니다.

단점은 과충전 및 단락에 대한 민감성을 포함합니다. 따라서 이러한 배터리는 충전 중 허용되는 전압 매개 변수를 나타냅니다. 또한 배터리 용량의 10 % 전압으로 충전해야합니다. 약간의 과전압도 고장으로 이어질 수 있습니다. 따라서 이러한 배터리에는 특수 충전기를 사용하는 것이 좋습니다.

극한의 추위에서 실리카겔은 용기에서 얼어 없어 질 수 있습니다. 젤 배터리는 기존 배터리보다 서리에 잘 견딥니다.

주요 단점 중 하나는 단순한 배터리에 비해 젤 배터리의 높은 비용입니다.

AGM 배터리

AGM 배터리의 작동 원리는 이전 두 가지 유형과 동일합니다. 주요 차이점은 분리기의 디자인과 전해질 상태입니다. 리드 플레이트 사이에는 전해질이 함침 된 유리 섬유가 있습니다. AGM은 Absorbed Glass Mat 또는 Absorbed Glass Fiber를 나타냅니다. 플레이트에는 순수한 납만 사용됩니다.

유리 섬유와 판은 함께 단단히 눌러집니다. 전해질은 재료의 다공성으로 인해 유지됩니다. 충전 속도와 높은 킥오프 전류에 영향을 미치는 낮은 저항이 생성됩니다.

이러한 배터리는 무보수 배터리로도 분류됩니다. 황화가 느리고 판이 부서지지 않습니다. 전해질은 흐르지 않고 실제로 증발하지 않습니다. 과잉 가스는 특수 밸브를 통해 배출됩니다.

AGM 배터리의 또 다른 특징은 플레이트를 롤 또는 나선형으로 비틀 수 있다는 것입니다. 각 구획은 원통 모양입니다. 이것은 상호 작용 영역을 증가시키고 진동 저항을 향상시킵니다. 이 디자인의 배터리는 잘 알려진 OPTIMA 브랜드에서 볼 수 있습니다.

장점과 단점

AGM 배터리는 어느 위치에서나 작동하고 보관할 수 있습니다. 시체가 봉인되어 있습니다. 충전 수준과 단자 상태 만 모니터링하면됩니다. 이 장치는 3 년 동안 보관할 수 있지만 연간 충전량의 15-20 % 만 손실됩니다.

이러한 배터리는 최대 1000A의 높은 시동 전류를 제공합니다. 이것은 평소보다 몇 배나 높습니다.

완전 방전은 무섭지 않습니다. 배터리는 무방 전 200 회, 절반 방전 500 회, 1000 % 방전 30 회를 견딜 수 있습니다.

AGM 배터리는 저온에서 가장 잘 작동합니다. 심한 서리에서도 특성이 감소하지 않습니다. 또한 최대 60-70 ° C의 고온을 견딜 수 있습니다.

젤 배터리와 마찬가지로 AGM은 충전에 민감합니다. 약간의 과전류는 배터리를 손상시킵니다. 15V 이상은 이미 중요합니다. 또한 단락이 허용되지 않아야합니다. 따라서 항상 전용 충전기를 사용해야합니다.

AGM 배터리는 기존 배터리보다 몇 배 더 비싸고 젤 배터리보다 훨씬 비쌉니다.

조사 결과

이러한 중요한 장점에도 불구하고 젤 및 AGM 배터리는 납축 배터리를 압착 할 수 없습니다. 후자는 더 저렴하고 차 안에서 일을 잘합니다. 추운 계절에도 350-400A는 시동기가 엔진을 시동하기에 충분합니다.

자동차에서 AGM 또는 젤 배터리는 많은 수의 에너지 소비 소비자가있는 경우에만 적합합니다. 따라서 그들은 태양 전지판, 풍력 발전소, 가정 또는 에너지 원 및 다양한 휴대용 장치의 에너지 저장 장치로 더 광범위하게 적용되었습니다.