แบตเตอรี่ AGM หมายถึงอะไร?
AGM Battery ย่อมาจากอะไร ? ให้เรารู้ก่อนว่าคำย่อ AGM ย่อมาจากอะไร AGM Battery เต็มฟอร์ม: เป็นคำย่อของคำว่า Absorbent Glass Mat แผ่นสีขาวที่เปราะบาง มีรูพรุนสูง และเหมือนกระดาษที่ตัดจากม้วน ทำจากเส้นใยละเอียดของแก้วบอโรซิลิเกตและใช้เป็นเครื่องแยกแบตเตอรี่เป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดชนิดหนึ่งเรียกว่า แบตเตอรี่ AGM แบตเตอรี่ตะกั่วกรดควบคุมวาล์ว (VRLAB) พูดง่ายๆ ก็คือ ตัวคั่นแบตเตอรี่แบบมีรูพรุน แบตเตอรี่ที่ประกอบกับตัวแยก AGM เรียกว่า แบตเตอรี่ AGM
ตัวแยกแบตเตอรี่ AGM
แอปพลิเคชั่นแบตเตอรี่ AGM
แบตเตอรี่ VRLA AGM ใช้สำหรับการใช้งานทั้งหมดที่ต้องการการทำงานที่ไม่หกและปราศจากควัน แบตเตอรี่นี้มีจำหน่ายในทุกขนาดตั้งแต่ 0.8 Ah (12 V) ไปจนถึงหลายร้อย Ah ตั้งแต่การกำหนดค่า 2 V ถึง 12 V ค่าแรงดันไฟฟ้าใดๆ สามารถนำเสนอโดยใช้เซลล์/แบตเตอรี่ 2 V หรือ 4 V หรือ 6 V หรือ 12 V ร่วมกัน ใช้ในแอพพลิเคชั่นต่างๆ เช่น Solar Photovoltaic Applications (SPV), Uninterrupted Power Supply (UPS), อุปกรณ์สื่อสาร, ระบบไฟฉุกเฉิน, หุ่นยนต์, อุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม, อุปกรณ์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรม, อุปกรณ์ดับเพลิง, Community Access Television (CATV) , อุปกรณ์สื่อสารด้วยแสง, สถานีฐาน Personal Handy-phone Systems (PHS), สถานีฐานไมโครเซลล์, ระบบป้องกันภัยพิบัติและอาชญากรรม เป็นต้น
AGM Battery vs น้ำท่วม
แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมที่บำรุงรักษาไม่ดีไม่สามารถให้อายุการใช้งานที่คาดหวังได้
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบธรรมดาที่ท่วมท้นต้องมีขั้นตอนการบำรุงรักษาบางประการ พวกเขาคือ:
- รักษาส่วนบนของแบตเตอรี่ให้สะอาดและแห้งปราศจากฝุ่นและละอองกรด
- รักษาระดับอิเล็กโทรไลต์ (ในกรณีที่แบตเตอรี่ถูกน้ำท่วม) ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมโดยการเติมน้ำที่ได้รับอนุมัติ
ระดับอิเล็กโทรไลต์ที่ลดลงนี้เกิดจากการอิเล็กโทรไลซิส (สลายโดยใช้ไฟฟ้า) ของน้ำที่เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการเติมประจุใหม่ เมื่อส่วนหนึ่งของน้ำในกรดเจือจางแตกตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนตามปฏิกิริยาต่อไปนี้และระบายออกไปยัง บรรยากาศในปริมาณสัมพันธ์:
2H2O →2H2 ↑ + O2 ↑
แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดประกอบด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจาง เช่น อิเล็กโทรไลต์และขั้วของแบตเตอรี่ทั่วไป และชิ้นส่วนภายนอก เช่น ภาชนะ ขั้วต่อระหว่างเซลล์ ฝาครอบ ฯลฯ จะได้รับละอองกรดและฝุ่นก็สะสมเช่นกัน ขั้วต่อควรรักษาความสะอาดโดยการเช็ดด้วยผ้าเปียกและโดยการทาวาสลีนสีขาวเป็นระยะๆ เพื่อไม่ให้เกิดการกัดกร่อนระหว่างขั้วต่อกับสายเคเบิลที่เชื่อมต่ออยู่
ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนมีสีน้ำเงินเนื่องจากการก่อตัวของคอปเปอร์ซัลเฟตที่มาจากขั้วทองเหลือง หากคอนเนคเตอร์ทำจากเหล็ก ผลิตภัณฑ์กัดกร่อนจะมีสีเขียวแกมน้ำเงิน อันเนื่องมาจากเฟอร์รัสซัลเฟต หากผลิตภัณฑ์มีสีขาว อาจเป็นเพราะตะกั่วซัลเฟต (เนื่องจากการเกิดซัลเฟต) หรือเนื่องจากขั้วต่ออะลูมิเนียมสึกกร่อน
นอกจากนี้ ก๊าซที่เป็นไอกรดจะไหลออกจากแบตเตอรี่ขณะชาร์จ ควันนี้จะส่งผลต่ออุปกรณ์โดยรอบและบรรยากาศด้วย
ผู้บริโภคคิดว่านี่เป็นขั้นตอนที่ยุ่งยากและต้องการแบตเตอรี่ที่ปราศจากงานบำรุงรักษาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรเริ่มคิดในแนวความคิดนี้และค้นหาวิธีการหลีกเลี่ยงขั้นตอนเหล่านี้ในปลายทศวรรษ 1960 เฉพาะช่วงปลายทศวรรษ 1960 เท่านั้น แบตเตอรี่ที่ “ปราศจากการบำรุงรักษา” ที่แท้จริงได้ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ เซลล์นิกเกิล-แคดเมียมที่ปิดสนิทคือบรรพบุรุษของ VRLAB
งานวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับเซลล์ตะกั่วกรดทรงกระบอกขนาดเล็กที่มีอิเล็กโทรดที่มีแผลเป็นเกลียวเริ่มต้นขึ้นในปี 1967 ในห้องปฏิบัติการของ Gates Corporation ประเทศสหรัฐอเมริกาโดย John Devitt ในปี 1968 Donald H. McClelland เข้าร่วมกับเขา สี่ปีต่อมา ในปี 1971 ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลได้รับการเสนอขาย: เซลล์ที่มีขนาดเท่ากับ D-cell ของแมงกานีสไดออกไซด์ทั่วไป และอีกเซลล์หนึ่งที่มีความจุเป็นสองเท่าได้รับการเสนอในเชิงพาณิชย์โดย Gates Energy Products Denver, CO, USA [เจ. Devitt, J แหล่งพลังงาน 64 (1997) 153-156] โดนัลด์. H. McClelland และ John L. Devitt จาก Gates Corporation ประเทศสหรัฐอเมริกา กล่าวถึงแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึกเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกโดยอิงตามหลักการของวัฏจักรออกซิเจน [DH McClelland and JL Devitt US Pat. 3862861 (1975).]
เทคโนโลยีสองอย่างพร้อมกัน แบบแรกใช้เจลอิเล็กโทรไลต์ (GE) และอีกเทคโนโลยีหนึ่งใช้ AGM ได้รับการพัฒนา แบบแรกในเยอรมนีและแบบหลังในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และยุโรป
ในการเริ่มต้นนั้น แบตเตอรี่กรดตะกั่วที่ควบคุมด้วยวาล์วเรียกว่าแบตเตอรี่ ‘ไม่ต้องบำรุงรักษา’, แบตเตอรี่ที่อดอิเล็กโทรไลต์, แบตเตอรี่แบบปิดผนึก และอื่นๆ เนื่องจากมีการฟ้องร้องกันมากมายระหว่างผู้บริโภคและผู้ผลิตเกี่ยวกับการใช้คำว่า ‘ไม่ต้องบำรุงรักษา’ คำว่า “ควบคุมด้วยวาล์ว” ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันจึงเป็นที่ยอมรับกันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากแบตเตอรี่ VR มีวาล์วปล่อยแรงดันทางเดียว จึงไม่แนะนำให้ใช้คำว่า “ปิดผนึก”
อะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ AGM และแบตเตอรี่มาตรฐาน?
แบตเตอรี่ AGM และแบตเตอรี่ปกติหรือแบตเตอรี่มาตรฐานใช้เพลตประเภทเดียวกัน ส่วนใหญ่เป็นเพลตแบบแบน นี่เป็นเพียงความคล้ายคลึงกันเท่านั้น แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมบางชนิดก็ใช้เพลทแบบท่อ
แบตเตอรี่แบบมาตรฐานหรือแบบธรรมดาหรือแบบน้ำท่วมนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแบตเตอรี่ AGM ในแง่ที่ว่าแบตเตอรี่แบบหลังไม่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวอิสระ ซึ่งจะต้องรักษาระดับอิเล็กโทรไลต์โดยการเติมน้ำที่ผ่านการรับรองเป็นระยะเพื่อชดเชยการสูญเสียน้ำอันเนื่องมาจากอิเล็กโทรไลซิส . ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ AGM ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดควบคุมวาล์ว (VRLA) ไม่มีข้อกำหนดดังกล่าว ปฏิกิริยาเฉพาะที่เกิดขึ้นในเซลล์ VR จะดูแลการสูญเสียโดยทำตามสิ่งที่เรียกว่า “ออกซิเจนภายใน” วงจร”. นี่คือความแตกต่างหลัก
สำหรับการทำงานของวงจรออกซิเจน แบตเตอรี่ AGM มีวาล์วปล่อยทางเดียว ฝาครอบยางแบบพิเศษปิดท่อไอเสียทรงกระบอก เมื่อความดันภายในในแบตเตอรี่ถึงขีดจำกัด วาล์วจะยกขึ้น (เปิด) เพื่อปล่อยก๊าซที่สะสมและก่อนที่จะถึงความดันบรรยากาศ วาล์วจะปิดและคงอยู่อย่างนั้นจนกว่าแรงดันภายในจะเกินความดันช่องระบายอากาศอีกครั้ง หน้าที่ของวาล์วนี้มีความหลากหลาย (i) เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศที่ไม่ต้องการเข้าสู่บรรยากาศโดยไม่ได้ตั้งใจ ส่งผลให้มีการปลดปล่อย NAM (ii) สำหรับการขนส่งออกซิเจนโดยใช้แรงดันช่วยจาก PAM ไปยัง NAM และ (iii) เพื่อปกป้องแบตเตอรี่จากการระเบิดที่ไม่คาดคิด; ซึ่งอาจเกิดจากการเรียกเก็บเงินที่ไม่เหมาะสม
ในแบตเตอรี่ AGM อิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในเพลตและตัวแยก AGM เท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีโอกาสเกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน กรดซัลฟิวริกเจือจาง ด้วยเหตุผลนี้ แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานได้ทุกด้าน ยกเว้นคว่ำลง แต่แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมสามารถใช้ได้เฉพาะในตำแหน่งแนวตั้งเท่านั้น ขณะวางแบตเตอรี่ VRLA การดำเนินการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าจะง่ายขึ้นในกรณีของแบตเตอรี่ความจุสูงที่มีไฟฟ้าแรงสูง
ในระหว่างการทำงานปกติของ VRLAB จะเกิดการปล่อยก๊าซเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ดังนั้นจึงเป็น “มิตรกับผู้ใช้” ดังนั้นแบตเตอรี่ AGM จึงสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ตัวอย่างที่ดีคือ UPS ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซึ่งปกติแล้วจะใช้แบตเตอรี่ 12V 7Ah VRLA ด้วยเหตุนี้ ข้อกำหนดการระบายอากาศสำหรับแบตเตอรี่ VRLA AGM จึงมีความจำเป็นเพียง 25% สำหรับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม
เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ VR หรือ AGM VR แบบเจล รุ่นน้ำท่วมจะได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์การแบ่งชั้นอิเล็กโทรไลต์ ไม่สำคัญในแบตเตอรี่เจล และในกรณีของแบตเตอรี่ AGM จะไม่รุนแรงเท่ากับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม ด้วยเหตุนี้ การใช้วัสดุที่ไม่สม่ำเสมอจึงถูกกำจัดหรือลดลง ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
กระบวนการผลิตในแบตเตอรี่ AGM เกี่ยวข้องกับการบีบอัดองค์ประกอบเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อระงับการเพิ่มความต้านทานในช่วงอายุของแบตเตอรี่ ผลที่เกิดขึ้นพร้อมกันคือการลดลงของอัตราการลดลงของความจุระหว่างการปั่นจักรยาน/ชีวิต เนื่องจากการหลีกเลี่ยงการไหลออกเนื่องจากผลกระทบจากการกดทับ
แบตเตอรี่ VRLA เป็นแบตเตอรี่ที่พร้อมใช้งาน มันง่ายมากสำหรับการติดตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการเติมและการชาร์จครั้งแรกที่ยุ่งยากและใช้เวลานาน ซึ่งจะช่วยลดเวลาที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง
ใช้วัสดุที่บริสุทธิ์มากในการผลิตแบตเตอรี่ VRLA เนื่องจากลักษณะนี้และการใช้ตัวแยก AGM การสูญเสียเนื่องจากการคายประจุเองจึงต่ำมาก ตัวอย่างเช่นการสูญเสียน้อยกว่า 0.1% ต่อวันในกรณีของแบตเตอรี่ AGM ในขณะที่เซลล์ที่ถูกน้ำท่วมคือ 0.7-1.0% ต่อวัน จึงสามารถเก็บแบตเตอรี่ AGM ไว้ได้นานขึ้นโดยไม่ต้องชาร์จใหม่ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม แบตเตอรี่ AGM สามารถจัดเก็บได้โดยไม่ต้องชาร์จนานถึง 6 เดือน (20ºC ถึง 40ºC), 9 เดือน (20ºC ถึง 30ºC) และ 1 ปีหากต่ำกว่า 20ºC [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive March 2017 p 18]
ดัดแปลงมาจากการอ้างอิง Furukawa
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ (ºC) | น้ำท่วม | น้ำท่วม | น้ำท่วม | VRLA | VRLA | VRLA |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ระยะเวลาการจัดเก็บ (เดือน) | การรักษาความจุ (ร้อยละ) | การสูญเสียกำลังการผลิต (ร้อยละ) | ระยะเวลาการจัดเก็บ (เดือน) | การรักษาความจุ (ร้อยละ) | การสูญเสียกำลังการผลิต (ร้อยละ) | |
| 40 | - | - | - | 6 | 40 | 60 |
| 40 | 3 | 35 | 65 | 3 | 70 | 30 |
| 40 | 2 | 50 | 50 | 2 | 80 | 20 |
| 40 | 1 | 75 | 25 | 1 | 90 | 10 |
| 25 | - | - | - | 13 | 60 | 40 |
| 25 | 6 | 55 | 45 | 6 | 82 | 18 |
| 25 | 5 | 60 | 40 | 5 | 85 | 15 |
| 25 | 4 | 70 | 30 | 4 | 88 | 12 |
| 25 | 3 | 75 | 25 | 3 | 90 | 10 |
| 25 | 1 | 90 | 10 | 1 | 97 | 3 |
| 10 | - | - | - | 12 | 85 | 15 |
| 10 | - | - | - | 9 | 90 | 10 |
เรื่องน่าสนุกที่น่าทึ่ง - การออกแบบแบตเตอรี่ AGM
แบตเตอรี่ AGM สามารถออกแบบให้ทนทานต่อการทดสอบการลัดวงจรใน 30 วัน และหลังจากชาร์จใหม่แล้ว จะมีความจุเกือบเท่าก่อนการทดสอบ แรนด์ พี. 436 วากเนอร์
แบตเตอรี่ AGM เหมือนกับแบตเตอรี่เจลหรือไม่?
แม้ว่าทั้งสองประเภทนี้จะเป็นของแบตเตอรี่ประเภทที่ควบคุมด้วยวาล์ว (VR) แต่ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองประเภทนี้คืออิเล็กโทรไลต์ AGM ถูกใช้เป็นตัวคั่นในแบตเตอรี่ AGM ซึ่งอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดอยู่ภายในรูพรุนของเพลตและรูพรุนของตัวแยก AGM ที่มีรูพรุนสูง ช่วงความพรุนโดยทั่วไปสำหรับตัวแยก AGM คือ 90-95% ไม่มีการใช้ตัวคั่นพิเศษ ในระหว่างการเติมอิเล็กโทรไลต์และการประมวลผลในภายหลัง จะต้องระมัดระวังว่า AGM นั้นไม่อิ่มตัวด้วยอิเล็กโทรไลต์และมีช่องว่างอย่างน้อย 5% โดยไม่ได้เติมกรด ทั้งนี้เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานของวัฏจักรออกซิเจน
แบตเตอรี่ AGM เทียบกับ Gel
ออกซิเจนถูกขนส่งจากเพลตบวกผ่านตัวคั่นไปยังเพลตลบระหว่างการชาร์จ การขนส่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อตัวคั่นไม่อิ่มตัวเต็มที่ แนะนำให้ใช้ระดับความอิ่มตัวของสี 95% หรือน้อยกว่า (ความพรุน: เป็นอัตราส่วนเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรของรูพรุนใน AGM ต่อปริมาตรทั้งหมดของวัสดุ รวมทั้งรูพรุนด้วย)
แต่ในแบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์แบบเจล อิเล็กโทรไลต์จะถูกผสมกับผงซิลิกาที่มีควันเพื่อทำให้ไม่เคลื่อนที่ ดังนั้นแบตเตอรี่เจลจะไม่รั่วไหล ตัวคั่นเป็นโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) หรือประเภทเซลลูโลส ที่นี่ก๊าซออกซิเจนกระจายไปตามรอยแยกและรอยแตกในเมทริกซ์เจล แบตเตอรี่เจลอาจสร้างขึ้นด้วยแผ่นแบบวางหรือแบบท่อ แบตเตอรี่เจลทั้งสองประเภทมีวาล์วปล่อยทางเดียวและทำงานบนหลักการของ “วัฏจักรออกซิเจนภายใน”
ในแบตเตอรี่ VRLA ทั้งสองประเภท จะมีช่องว่างเหลือเพียงพอซึ่งช่วยให้สามารถขนส่งออกซิเจนผ่านเฟสก๊าซได้อย่างรวดเร็ว เฉพาะชั้นเปียกบางๆ ที่พื้นผิวอิเล็กโทรดลบเท่านั้นที่ต้องถูกออกซิเจนละลายน้ำ และประสิทธิภาพของวัฏจักรออกซิเจนภายในนั้นใกล้เคียงกับ 100% เมื่อแบตเตอรี่อิ่มตัวด้วยอิเล็กโทรไลต์ในขั้นต้น มันจะขัดขวางการขนส่งออกซิเจนอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลให้สูญเสียน้ำเพิ่มขึ้น ในการปั่นจักรยาน เซลล์ที่ “เปียก” ดังกล่าวจะให้วงจรออกซิเจนภายในที่มีประสิทธิภาพ
สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ VRLA ทั้งสองประเภทนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบแบตเตอรี่ที่มีขนาดและการออกแบบเท่ากัน ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เจลจะสูงขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากตัวแยกทั่วไป แบตเตอรี่ AGM มีความต้านทานภายในที่ต่ำกว่า ดังนั้นแบตเตอรี่ AGM จึงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่มีโหลดสูง [ด. Berndt, J แหล่งพลังงาน 95 (2001) 2]
ในแบตเตอรี่แบบเจล กรดจะจับตัวกันแน่นกว่า ดังนั้นอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจึงแทบไม่มีความสำคัญ ดังนั้นแบตเตอรี่เจลจะไม่แสดงการแบ่งชั้นของกรด โดยทั่วไปแล้ว เซลล์เหล่านี้จะเหนือกว่าในการใช้งานแบบเป็นวงกลม และเซลล์เจลทรงสูงสามารถทำงานในตำแหน่งตั้งตรงได้ ในขณะที่การใช้งานแบตเตอรี่ AGM แบบสูงในตำแหน่งแนวนอนมักจะแนะนำเพื่อจำกัดความสูงของตัวคั่นไว้ที่ประมาณ 30 ซม.
ในอิเล็กโทรไลต์แบบเจล ออกซิเจนส่วนใหญ่ต้องล้อมรอบตัวคั่น ตัวแยกโพลีเมอร์ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคสำหรับการขนส่งออกซิเจนและลดอัตราการขนส่ง นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้อัตราสูงสุดของวัฏจักรออกซิเจนภายในลดลงในแบตเตอรี่เจล
อีกสาเหตุหนึ่งอาจเป็นเพราะบางส่วนของพื้นผิวถูกเจลปิดบังไว้ ตัวเลขคร่าวๆ สำหรับอัตราสูงสุดนี้คือ 10 A/100 Ah ในแบตเตอรี่ AGM และ 1.5A/100 Ah ในแบตเตอรี่เจล กระแสไฟชาร์จที่เกินค่าสูงสุดนี้จะทำให้ก๊าซหนีออกมาเช่นเดียวกับในแบตเตอรี่ที่มีการระบายอากาศ แต่โดยปกติแล้ว ข้อจำกัดนี้จะไม่ส่งผลต่อพฤติกรรมการชาร์จหรือการลอยตัว เนื่องจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรด VR จะถูกชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ และอัตราการชาร์จเกินนั้นต่ำกว่า 1A/100 Ah มาก แม้ที่ 2.4V ต่อเซลล์ อัตราสูงสุดของวัฏจักรออกซิเจนภายในที่จำกัดมากขึ้นในแบตเตอรี่เจลยังให้ข้อได้เปรียบที่แบตเตอรี่เจลมีความไวต่อการระบายความร้อนน้อยกว่าเมื่อชาร์จไฟเกินที่แรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป
แบตเตอรี่เจลมีความทนทานต่อกระแสความร้อนมากกว่าเซลล์ AGM ในการทดลองกับแบตเตอรี่เจลและ AGM ที่คล้ายกัน (6V/68Ah) Rusch และเพื่อนร่วมงานรายงานผลลัพธ์ต่อไปนี้ [ https://www.baebattleiesusa.com/wp-content/uploads/2019/03/Understanding- The-Real-ความแตกต่าง-ระหว่าง-Gel-AGM-Batteries-Rusch-2007.pdf] หลังจากทำให้แบตเตอรี่เสื่อมอายุโดยการประจุไฟมากเกินไปจนสูญเสียน้ำไป 10 เปอร์เซ็นต์ เซลล์ต้องอยู่ภายใต้วิวัฒนาการความร้อนที่เพิ่มขึ้นโดยการชาร์จที่ 2.6 โวลต์ต่อเซลล์ในพื้นที่จำกัด แบตเตอรี่เจลมีกระแสไฟเทียบเท่า 1.5-2.0 A ในขณะที่แบตเตอรี่ AGM มีกระแสไฟฟ้าเทียบเท่า 8-10 A (วิวัฒนาการความร้อนสูงขึ้นหกเท่า)
อุณหภูมิของแบตเตอรี่ AGM คือ 100ºC ในขณะที่รุ่นเจลยังคงต่ำกว่า 50ºC ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าแบบลอยตัวของแบตเตอรี่เจลจึงสามารถรักษาระดับที่สูงกว่าได้ถึง 50ºC โดยไม่เกิดอันตรายจากความร้อนที่วิ่งหนี สิ่งนี้จะทำให้เพลตลบมีประจุที่ดีที่อุณหภูมิสูงขึ้น
แบตเตอรี่ AGM ใช้แผ่นโดยทั่วไปที่มีความสูงสูงสุด 30 ถึง 40 ซม. หากใช้เพลทที่สูงกว่า ให้ใช้แบตเตอรี่ AGM ที่ด้านข้าง แต่ในแบตเตอรี่เจลนั้นไม่มีข้อจำกัดเรื่องความสูงดังกล่าว เซลล์เจลใต้น้ำที่มีความสูงของจาน 1,000 มม. (1 เมตร) ถูกใช้งานแล้ว
ควรใช้แบตเตอรี่ AGM สำหรับการใช้งานที่มีกระแสไฟสูงและระยะเวลาสั้น ต้นทุนการผลิตแบตเตอรี่ AGM จะสูงกว่าสำหรับความสามารถที่มีอัตราที่สูงกว่าแบตเตอรี่เจลที่ควบคุมด้วยวาล์ว แต่เซลล์เจลนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระยะเวลาการคายประจุที่นานขึ้นและให้พลังงานต่อหน่วยสกุลเงินที่มากกว่า
การออกแบบแผ่นเรียบ VRLA (OGiV) มีลักษณะเช่นเดียวกับการออกแบบแผ่นเรียบแบบน้ำท่วม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเวลาในการเชื่อมสั้น
ที่อัตรา 10 นาที กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกต่อต้นทุนการผลิตจะสูงกว่าการออกแบบ VRLA gel tubular (OPzV) ถึง 30% ในขณะที่การคายประจุที่นานขึ้น (มากกว่า 30 นาที) การออกแบบ VR gel OPzV แบบท่อจะให้พลังงานมากกว่าต่อ 1 ดอลลาร์ ที่อัตรา 3 ชั่วโมง OPzV ให้พลังงานที่สูงขึ้น 15% ต่อ $ ในพื้นที่ตั้งแต่ 3 ชั่วโมงถึง 10 ชั่วโมง OPzS แบบท่อที่ถูกน้ำท่วมจะให้พลังงานต่อ $ มากกว่าแบตเตอรี่ OPzV 10 ถึง 20% ในขณะที่ในพื้นที่ที่สำคัญระหว่าง 30 นาทีถึง 100 นาที หลอดแบบท่อที่ถูกน้ำท่วม (OPzS) จะให้พลังงานเท่ากันต่อ $ เป็นหลอดเจล VRLA (OPzV)
“วัฏจักรออกซิเจนภายใน” ในแบตเตอรี่ AGM คืออะไร?
ในเซลล์ที่ถูกน้ำท่วม ก๊าซที่วิวัฒนาการในระหว่างการชาร์จเกินจะถูกระบายออกสู่ชั้นบรรยากาศ แต่ในแบตเตอรี่ที่ควบคุมด้วยวาล์ว มีการวิวัฒนาการของก๊าซเล็กน้อยเนื่องจากปฏิกิริยาบางอย่างเกิดขึ้นบนเพลตทั้งสอง ในระหว่างการชาร์จเซลล์ VR มากเกินไป ออกซิเจนที่วิวัฒนาการมาจากเพลตบวกจะผ่านรูพรุนที่ไม่อิ่มตัวของ AGM (หรือรอยแตกในอิเล็กโทรไลต์ที่เจล) และไปถึงเพลตลบและรวมตัวกับตะกั่วในเพลตลบเพื่อสร้างลีดออกไซด์ ตะกั่วออกไซด์มีความสัมพันธ์ที่ดีกับกรดซัลฟิวริก ดังนั้นจึงเปลี่ยนเป็นตะกั่วทันที
ในขณะที่ผลิตเซลล์ VRLA กรดจะถูกเติมด้วยปริมาณที่คำนวณได้
เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการก่อตัว อิเล็กโทรไลต์ส่วนเกิน (ถ้ามี) จะถูกลบออกจากเซลล์โดยกระบวนการเป็นรอบ ในช่วงเริ่มต้นของการปั่นจักรยาน (เมื่อเซลล์มีรูพรุนมากกว่า 96%) วัฏจักรของออกซิเจนจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพต่ำซึ่งนำไปสู่การสูญเสียน้ำ เมื่อระดับความอิ่มตัวของอิเล็กโทรไลต์ลดลงต่ำกว่า 96% ประสิทธิภาพของวัฏจักรออกซิเจนจะเพิ่มขึ้น ทำให้การสูญเสียน้ำลดลง
ก๊าซออกซิเจนและไอออน H+ ที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ VR (ปฏิกิริยา A) ทำขึ้นเพื่อผ่านรูพรุนที่ไม่อิ่มตัวที่มีอยู่ในตัวแยก AGM หรือผ่านรอยแตกและรอยแยกในโครงสร้างอิเล็กโทรไลต์แบบเจล และไปถึงแผ่นขั้วลบที่รวมตัวกับตะกั่วแบบแอคทีฟเพื่อสร้าง PbO ซึ่งจะถูกแปลงเป็น PbSO4 น้ำยังก่อตัวขึ้นในกระบวนการนี้ (ปฏิกิริยา B) พร้อมกับการสร้างความร้อนบางส่วน
(ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วม การแพร่กระจายของก๊าซนี้เป็นกระบวนการที่ช้า และ H2 และ O2 ทั้งหมดจะถูกระบายออก ส่วนหนึ่งของกระแสไฟชาร์จจะไปที่ปฏิกิริยาการชาร์จที่มีประโยชน์ ในขณะที่ใช้กระแสไฟฟ้าส่วนน้อย ในปฏิกิริยาของวัฏจักรออกซิเจนผลสุทธิคือว่าน้ำแทนที่จะถูกปล่อยออกจากเซลล์จะถูกหมุนเวียนด้วยไฟฟ้าเคมีเพื่อรับกระแสไฟที่มากเกินไปเกินกว่าที่ใช้สำหรับปฏิกิริยาการชาร์จ)
PbSO 4 ถูกแปลงเป็น Pb และ H 2 SO 4 (ปฏิกิริยา C) โดยเส้นทางไฟฟ้าเคมีโดยทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนไอออนซึ่งเป็นผลมาจากการสลายตัวของน้ำที่เพลตบวกเมื่อถูกประจุ
ปฏิกิริยามีดังนี้:
ที่แผ่นบวก:
2H 2 O → 4H + + O 2 ↑ + 4e – (A)
ที่แผ่นลบ:
2Pb + O 2 + 2H 2 SO 4 → 2PbSO 4 + 2H 2 O +ความร้อน (B)
2PbSO 4 + 4H + + 4e− → 2Pb + 2 H 2 SO 4 (C)
น้ำที่ผลิตได้จะกระจายผ่านตัวแยกไปยังแผ่นขั้วบวก ซึ่งจะช่วยฟื้นฟูน้ำที่สลายตัวด้วยกระแสไฟฟ้า
กระบวนการข้างต้นก่อให้เกิดวัฏจักรออกซิเจน ตัวหลังช่วยลดการสูญเสียน้ำได้อย่างมากระหว่างการชาร์จและการชาร์จแบตเตอรี่เกิน ทำให้ไม่ต้องบำรุงรักษา
ในช่วงแรก ๆ ของการพัฒนาแบตเตอรี่ VRLA คิดว่าจำเป็นที่แบตเตอรี่ VRLA ควรมีประสิทธิภาพการรวมตัวของออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพ 100% บนสมมติฐานที่ว่าสิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีก๊าซถูกระบายออกสู่บรรยากาศภายนอกเพื่อลดการสูญเสียน้ำ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เป็นที่ชัดเจนว่าการรวมตัวของออกซิเจน 100% อาจไม่เป็นที่ต้องการ เนื่องจากอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของเพลตลบ ปฏิกิริยารองของวิวัฒนาการไฮโดรเจนและการกัดกร่อนของกริดมีความสำคัญมากในแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด และอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมของเซลล์ VRLA
อัตราของปฏิกิริยาทั้งสองต้องมีความสมดุล ไม่เช่นนั้น อิเล็กโทรดตัวใดตัวหนึ่ง ซึ่งมักจะเป็นขั้วลบ อาจไม่สามารถชาร์จจนเต็มได้ อิเล็กโทรดลบอาจคายประจุเองด้วยศักย์ไฟฟ้าที่ผันกลับได้ ดังนั้นศักย์ของอิเล็กโทรดจะต้องเพิ่มขึ้นเหนือค่านี้ (กล่าวคือ กลายเป็นค่าลบมากขึ้น) เพื่อชดเชยการคายประจุเองและเพื่อป้องกันการลดลงของความจุ [MJ Weighall in Rand, DAJ; โมสลีย์ PT; การ์เช่. เจ; Parker, CD(Eds.) Valve-Regulated Lead-Acid Batteries, Elsevier, New York, 2004, Chapter 6, หน้า 177]
โครงสร้างที่แท้จริงของเครื่องแยกแผ่นกระจกดูดซับมีผลสำคัญต่อประสิทธิภาพของการรวมตัวของออกซิเจน ตัวแยก AGM ที่มีพื้นที่ผิวสูงและขนาดรูพรุนเฉลี่ยที่เล็กอาจทำให้กรดไส้ตะเกียงสูงขึ้นและให้ความต้านทานต่อการแพร่กระจายของออกซิเจนสูงขึ้น นี่อาจหมายความถึงการใช้ตัวแยก AGM ที่มีเปอร์เซ็นต์เส้นใยละเอียดสูง หรือตัวแยก AGM แบบไฮบริดที่มีเส้นใยอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น
อะไรคือความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ AGM และแบตเตอรี่แบบท่อ?
แบตเตอรี่ AGM ใช้เพลทแบบเรียบเสมอกัน ซึ่งมีความหนาระหว่าง 1.2 มม. ถึง 3.0 มม. ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นสำหรับการสตาร์ท การส่องสว่างและการจุดไฟ (SLI) หรือจุดประสงค์ในการหยุดนิ่ง แผ่นหนาขึ้นใช้สำหรับการใช้งานแบบอยู่กับที่ แต่แบตเตอรี่แบบท่อใช้แผ่นแบบท่อซึ่งมีความหนาตั้งแต่ 4 มม. ถึง 8 มม. ส่วนใหญ่ แบตเตอรี่แผ่นแบบท่อจะใช้ในการใช้งานแบบอยู่กับที่
ในแบตเตอรี่ AGM อิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดจะอยู่ภายในเพลตและตัวแยก AGM ดังนั้นจึงไม่มีโอกาสเกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน กรดซัลฟิวริกเจือจาง ด้วยเหตุผลนี้ แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานได้ทุกด้าน ยกเว้นคว่ำลง แต่แบตเตอรี่แบบท่อมีอิเล็กโทรไลต์เหลวมากเกินไป และสามารถใช้ได้เฉพาะในตำแหน่งตั้งตรงเท่านั้น เราสามารถวัดความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์แบบท่อได้ แต่ไม่ใช่ในแบตเตอรี่ AGM
แบตเตอรี่ AGM ทำงานในบรรยากาศกึ่งปิดผนึกด้วยวาล์วปล่อยทางเดียวตามหลักการของวัฏจักรออกซิเจน ดังนั้นจึงมีการสูญเสียน้ำเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเติมน้ำให้กับแบตเตอรี่นี้ แต่แบตเตอรี่แบบท่อเป็นแบบระบายอากาศ และก๊าซทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นในระหว่างการชาร์จเกินจะถูกระบายออกสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้เกิดการสูญเสียน้ำและด้วยเหตุนี้ระดับอิเล็กโทรไลต์จึงลดลงโดยจำเป็นต้องมีการเติมน้ำเป็นระยะเพื่อรักษาระดับของอิเล็กโทรไลต์
เนื่องจากธรรมชาติที่ถูกน้ำท่วม เซลล์แบบท่อจึงสามารถทนต่อการชาร์จไฟเกินและอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้ ประเภทนี้มีการระบายความร้อนที่ดีขึ้น แต่แบตเตอรี่ AGM ไม่ทนต่อการทำงานที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากแบตเตอรี่เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนโดยเนื้อแท้จากวัฏจักรของออกซิเจนภายใน แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานได้สูงสุด 40ºC ในขณะที่แบตเตอรี่ชนิดอื่นสามารถทนได้ถึง 50ºC
โพลาไรซ์ของเพลตบวกและลบระหว่างประจุแบบลอยตัวที่ 2.30 V ต่อเซลล์ (OCV = 2.15 V)
| น้ำท่วม -ใหม่ | น้ำท่วม - จุดจบของชีวิต | เจล - ใหม่ | เจล - จุดจบของชีวิต | AGM - ใหม่ | ประชุมสามัญผู้ถือหุ้น - จุดจบของชีวิต | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| โพลาไรซ์แผ่นบวก (mV) | 80 | 80 | 90 | 120 | 125 (ถึง 175) | 210 |
| โพลาไรซ์แผ่นเชิงลบ (mV) | 70 | 70 | 60 | 30 | 25 | 0 (ถึง -25) ซัลเฟต) |
โพลาไรซ์ของแบตเตอรี่สามประเภท
IEC 60 896-22 มีความต้องการสูงสุด 350 วันที่ 60°C หรือ 290 วันที่ 62.8°C
การทดสอบชีวิตที่62.8ºCตาม IEEE 535 – 1986
| ประเภทแบตเตอรี่ | วันที่62.8ºC | ปีที่เท่ากันที่20ºC |
|---|---|---|
| OGi (จานแบนน้ำท่วม) | 425 | 33.0 |
| OPzV (VR ท่อ) | 450 | 34.8 |
| OPzS (ท่อน้ำท่วม) | 550 | 42.6 |
แบตเตอรี่ AGM มีอายุการใช้งานนานเท่าใด
ไม่สามารถระบุอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ประเภทใดก็ได้ ก่อนที่จะตอบว่า “แบตเตอรี่ AGM จะมีอายุการใช้งานได้กี่ปี” ควรกำหนดเงื่อนไขภายใต้การทำงานของแบตเตอรี่ให้ชัดเจน
ตัวอย่างเช่น ไม่ว่าจะลอยข้ามแรงดันไฟฟ้าเฉพาะหรือทำงานแบบวนซ้ำหรือไม่ ในลักษณะการทำงานแบบลอยตัว แบตเตอรี่จะถูกชาร์จแบบลอยตัวอย่างต่อเนื่องที่แรงดันไฟฟ้าเฉพาะ และถูกเรียกให้จ่ายกระแสไฟเมื่อไม่มีไฟหลักเท่านั้น (ตัวอย่าง: แบตเตอรี่แลกเปลี่ยนโทรศัพท์ แบตเตอรี่ UPS ฯลฯ ที่มีอายุการใช้งาน แสดงเป็นปี) แต่ในกรณีของแบตเตอรี่แบบมีล้อลากซึ่งใช้ในโรงงานเพื่อการขนย้ายวัสดุและยานพาหนะไฟฟ้า แบตเตอรี่จะคายประจุได้ลึกถึง 80% ที่อัตรา 2 ถึง 6 ชั่วโมง อายุการใช้งานจะสั้นลง
อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ AGM ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การทำงานหลายประการ เช่น:
ผลของอุณหภูมิต่อชีวิต
ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีความสำคัญมาก ที่อุณหภูมิสูงขึ้น (และที่แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกินค่าที่แนะนำ) การทำให้แห้งเร็วขึ้น นำไปสู่การสิ้นสุดอายุการใช้งานก่อนวัยอันควร การกัดกร่อนของกริดเป็นปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเคมี ที่อุณหภูมิสูงขึ้น การกัดกร่อนจะมากขึ้น ดังนั้นการเติบโต (ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง) ก็มากขึ้นเช่นกัน ส่งผลให้สูญเสียการสัมผัสกับวัสดุที่ใช้งานกริดและทำให้ความจุลดลง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นไปตามความสัมพันธ์ของอาร์เรเนียส ซึ่งในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ระบุว่าอัตราของกระบวนการไฟฟ้าเคมีเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าสำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10oC (รักษาปัจจัยอื่นๆ เช่น แรงดันลอย
คงที่). ซึ่งสามารถหาปริมาณได้โดยใช้ความสัมพันธ์ [Piyali Som and Joe Szymborski, Proc. การประชุมแบตเตอรี่ประจำปีครั้งที่ 13 Applications& Advances, ม.ค. 1998, California State Univ., Long Beach, CA หน้า 285-290]
ปัจจัยเร่งชีวิต = 2((T-25))/10)
ปัจจัยเร่งชีวิต = 2((45-25)/10) = 2(20)/10) = 22 = 4
ปัจจัยเร่งชีวิต = 2((45-20)/10) = 2(25)/10) = 22.5 = 5.66
ปัจจัยเร่งชีวิต = 2((68.2-25)/10) = 2(43.2)/10) = 24.32 = 19.97
ปัจจัยเร่งชีวิต = 2((68.2-20)/10) = 2(48.2)/10) = 24.82 = 28.25
แบตเตอรี่ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 45ºC สามารถคาดหวังให้มีอายุเร็วขึ้นสี่เท่า หรือมี 25% ของอายุการใช้งานที่คาดไว้ที่อุณหภูมิ 25ºC
แบตเตอรี่ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 68.2ºC สามารถคาดว่าจะมีอายุเร็วขึ้น 19.97 เท่า หรือมีอายุการใช้งานประมาณ 20 เท่าที่อุณหภูมิ 25ºC แบตเตอรี่ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 68.2ºC สามารถคาดหวังให้มีอายุเร็วขึ้น 28.2 เท่าและมีอายุการใช้งานที่คาดหวังมากขึ้นที่20ºC
การทดสอบอายุการใช้งานแบบเร่งและอายุการใช้งานเทียบเท่าของแบตเตอรี่
| ชีวิตที่20ºC | ชีวิตที่25ºC | |
|---|---|---|
| ชีวิตที่68.2ºC | มากกว่า 28.2 เท่า | มากกว่า 20 เท่า |
| ชีวิตที่45ºC | มากกว่า 5.66 เท่า | มากกว่า 4 เท่า |
อายุการใช้งานที่คาดหวังของแบตเตอรี่ VRLA อยู่ที่อุณหภูมิห้องมากกว่า 8 ปี โดยใช้วิธีทดสอบแบบเร่งรัด โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง
RD Brost ได้ทำการศึกษาวงจรชีวิตของ 12V VRLA (Delphi) แล้ว การศึกษาดำเนินการจนถึง 80% DOD ที่ 30, 40 และ 50ºC แบตเตอรี่ถูกปล่อยออก 100% ที่ 2 ชั่วโมงหลังจากทุกๆ 25 รอบที่อุณหภูมิ 25ºC เพื่อกำหนดความจุ ผลการวิจัยพบว่าอายุของวงจรที่ 30ºC อยู่ที่ประมาณ 475 ในขณะที่จำนวนรอบคือ 360 และ 135 โดยประมาณ ที่ 40ºC และ 50ºC ตามลำดับ [รอน ดี. บรอสต์, Proc. การประชุมแบตเตอรี่ประจำปีครั้งที่สิบสาม Applications and Advances, California Univ., Long Beach, 1998, หน้า 25-29]
AGM Battery ความลึกของการคายประจุและอายุการใช้งาน
อายุการใช้งานของกรดตะกั่วแบบปิดผนึกนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับความลึกของการปล่อย (DOD) ความลึกของการคายประจุคือการวัดความลึกของแบตเตอรี่ที่คายประจุ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม DOD จะเป็น 0% ในทางกลับกัน เมื่อแบตเตอรี่หมด 100% DOD ก็จะเท่ากับ 100% เมื่อ DOD เป็น 60 %, SOC จะเป็น 40 %. 100 – SOC เป็น % = DOD เป็น %
จำนวนรอบการคายประจุ/การชาร์จโดยทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ VR ที่อุณหภูมิ 25°C ตามความลึกของการคายประจุคือ:
150 – 200 รอบด้วยความลึก 100% ของการคายประจุ (การคายประจุเต็ม)
400 – 500 รอบโดยมีความลึก 50% ของการปล่อย (การคายประจุบางส่วน)
1,000 + รอบพร้อมความลึก 30% ของการคายประจุ (การคายประจุแบบตื้น)
ภายใต้สภาวะการทำงานแบบลอยตัวปกติ สามารถคาดหวังอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้สี่หรือห้าปีในการใช้งานสแตนด์บาย (สูงสุดสิบสำหรับสาย Hawker Cyclon) หรือระหว่าง 200 ถึง 1,000 รอบการชาร์จ/การคายประจุ ขึ้นอยู่กับความลึกเฉลี่ยของการปล่อย [รายงาน Sandia SAND2004-3149 มิถุนายน 2547]
แบตเตอรี่ AGM หมายเลข ของรอบที่ส่งมอบ
แบตเตอรี AGM แบบ Flatplate สามารถส่งมอบได้
400 รอบที่การคายประจุ 80%
600 รอบที่การคายประจุ 50%
1500 รอบที่การปลดปล่อย 30%
ผลกระทบของตำแหน่งต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ VRLA
รูปภาพแสดงความจุเฉลี่ยของแบตเตอรี่สองก้อนที่วางในตำแหน่งตั้งตรงปกติ โดยที่ด้านข้างของแบตเตอรี่โดยแนวตั้งของแท่นและแผ่นอยู่ในตำแหน่งแนวนอน ในตำแหน่งแนวตั้ง อิเล็กโทรไลต์จะพัฒนาการแบ่งชั้นเนื่องจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วง และทำให้รุนแรงขึ้นเมื่อการปั่นดำเนินต่อไปและความจุในตำแหน่งนี้ลดลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อปั่นจักรยานในแนวตั้งด้านข้าง ความจุที่ลดลงนั้นไม่เร็วนัก และการปั่นจักรยานในแนวนอนทำให้ชีวิตดีขึ้น ตัวเลขนี้เป็นแผนภาพความจุเทียบกับหมายเลขรอบสำหรับเซลล์ 52 แผ่น 11 แผ่นที่วนซ้ำกันในตำแหน่งแนวนอน แนวตั้ง และแนวนอน
เซลล์นี้ถูกกรณืโดยลำพังโดยจำกัดแรงดันกระแสไหล/ประจุและประจุที่ตั้งไว้ที่ 2.4 V และเวลาในการหยด/การชาร์จและกระแสไฟตั้งไว้ที่ 3 ชั่วโมงและ 0.3 A ก่อนรอบแนวตั้ง 78 เซลล์ถูกชาร์จแบบลอยตัวเป็นเวลา 4 วัน สำหรับการปั่นจักรยานในแนวนอน ประสิทธิภาพคูลอมบิกค่อนข้างสูงและคงที่ เช่นเดียวกับการรับประจุ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการปั่นจักรยานในแนวดิ่ง การรับประจุจะลดลงอย่างมากเมื่อมีการปั่น ในขณะที่ประสิทธิภาพยังคงค่อนข้างคงที่ เมื่อการปั่นในแนวนอนกลับมาทำงานต่อ โดยไม่มีการชาร์จแบบลอยตัว ความจุการคายประจุ (รวมถึงเวลาในการชาร์จด้วย) จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วกลับสู่ระดับก่อนการปั่นในแนวตั้ง
ผลกระทบของทั้งอุณหภูมิและแรงดันการชาร์จ/ลอยต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่
ผลกระทบของอุณหภูมิและแรงดันลอยต่อชีวิตนั้นสัมพันธ์กันและโต้ตอบได้ รูปภาพ แสดงอายุการใช้งานที่คาดไว้ของแบตเตอรี่ VR GNB Absolyte IIP สำหรับแรงดันไฟและอุณหภูมิแบบลอยตัวต่างๆ สันนิษฐานว่าแรงดันลอยและอุณหภูมิคงที่ตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
Wagner ได้รายงานผลการทดสอบโดยใช้ระบบการชาร์จที่แตกต่างกันสามแบบสำหรับแบตเตอรี่แบบไซคลิก และแสดงให้เห็นว่าการใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่สูงกว่า (โหมด 14.4 V CV) ช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีการสูญเสียน้ำเพียงเล็กน้อยในกรณีนี้ แรงดันไฟชาร์จและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ Drysafe Multicraft (12 V, 25 Ah5)
25ºC; ทดสอบ C/5 ทุก ๆ 50 รอบ; การปลดปล่อย: 5 A ถึง 10.2 V; ชาร์จตามที่ระบุในรูป
ผลกระทบของการเติมดีบุกต่ออัลลอยด์กริดบวกในแบตเตอรี่ VRLA
การเติมตะกั่วบริสุทธิ์ด้วยดีบุกช่วยลดปัญหาที่เกิดขึ้นกับแบตเตอรี่จักรยานด้วยตะแกรงที่ทำจากโลหะนี้ ดีบุกจำนวนเล็กน้อย (0.3–0.6 โดยน้ำหนัก) ช่วยเพิ่มการรับประจุของตะกั่วบริสุทธิ์อย่างมีนัยสำคัญ โลหะผสมที่มีปริมาณแคลเซียม 0.07 % และดีบุก 0.7% ให้การเจริญเติบโตน้อยที่สุดเมื่อทดสอบเป็นตะแกรงเปล่าและในเซลล์ที่ทดสอบชีวิตแบบลอยตัว [HK Giess, J แหล่งพลังงาน 53 (1995) 31-43]
ผลของการบำรุงรักษาอายุการใช้งานแบตเตอรี่
การรักษาแบตเตอรี่ให้อยู่ในสภาพดีโดยปฏิบัติตามขั้นตอนบางประการจะช่วยให้ทราบอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่คาดไว้ได้ บางส่วนของพวกเขาคือ
ก. ทำความสะอาดภายนอกเป็นระยะ
ข. ค่าบัลลังก์เป็นระยะ (ค่าปรับ)
ค. การตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์เป็นระยะ ฯลฯ
การผลิตแบตเตอรี่ดำเนินการด้วยขั้นตอนการควบคุมคุณภาพและ SOP หลายประการ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง ข้อบกพร่องของแท้จะต้องปรากฏขึ้นทันทีหลังจากที่แบตเตอรี่ถูกนำไปใช้งานหรือภายในสองสามวันหลังจากนั้น ยิ่งบริการมีพลังมากเท่าไร ข้อบกพร่องก็จะยิ่งปรากฏเร็วขึ้นเท่านั้น ความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเป็นเครื่องบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพการทำงานที่ไม่ดีมากกว่าข้อบกพร่องโดยธรรมชาติในระบบ ยิ่งบำรุงรักษาดีเท่าไร อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งสูงขึ้น
AGM กับแบตเตอรี่ท่วม - สิ่งที่คุณต้องรู้?
แบตเตอรี่ AGM มีความสะอาดมากในรูปลักษณ์ภายนอกตลอดอายุการใช้งาน แต่แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมจะเปื้อนฝุ่นและละอองกรดระหว่างการทำงาน นอกจากนี้ ขั้วต่อยังหุ้มด้วยผลิตภัณฑ์กัดกร่อน หากไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม
แบตเตอรี่ AGM และแบตเตอรี่น้ำท่วม (จานแบน) ใช้แผ่นเรียบหรือแผ่นกริดซึ่งมีความหนาระหว่าง 1.2 มม. ถึง 3.0 มม. ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นสำหรับการสตาร์ท การให้แสงสว่างและการจุดระเบิด (SLI) หรือจุดประสงค์ที่อยู่กับที่ แผ่นหนาขึ้นใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลัง
ในแบตเตอรี่ AGM อิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดจะบรรจุอยู่ในเพลตและตัวคั่น ดังนั้นจึงไม่มีโอกาสเกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน กรดซัลฟิวริกเจือจาง ด้วยเหตุผลนี้ แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานได้ทุกด้าน ยกเว้นคว่ำลง แต่แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมมีอิเล็กโทรไลต์เหลวมากเกินไป และสามารถใช้ได้เฉพาะในตำแหน่งตั้งตรงเท่านั้น เราสามารถวัดความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์แบบท่อได้ แต่ไม่ใช่ในเซลล์ AGM แต่ด้วยการวัดวงจรเปิดที่เสถียร (OCV) ของแบตเตอรี่ เราสามารถทราบค่าความถ่วงจำเพาะ ณ สภาวะนั้นได้
มีกฎเชิงประจักษ์
OCV = ความถ่วงจำเพาะ + 0.84 สำหรับเซลล์เดียว
ความถ่วงจำเพาะ = OCV – 0.84
สำหรับแบตเตอรี่ 12 โวลต์ เราต้องแบ่ง OCV ของแบตเตอรี่เป็น 6 เพื่อจะได้เซลล์ OCV
OCV ของแบตเตอรี่ = 13.2 V
ดังนั้น เซลล์ OCV = 13.3/6 = 2.2 V
ความถ่วงจำเพาะ = 2.2 V – 0.84 = 1.36
ดังนั้นความถ่วงจำเพาะคือ 1.360
แบตเตอรี่ AGM ทำงานในบรรยากาศกึ่งปิดผนึกด้วยวาล์วปล่อยทางเดียวตามหลักการของวัฏจักรออกซิเจน ดังนั้นจึงมีการสูญเสียน้ำเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเติมน้ำให้กับแบตเตอรี่นี้ แต่แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมนั้นเป็นแบบระบาย และก๊าซทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นในระหว่างการชาร์จเกินจะถูกระบายออกสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้เกิดการสูญเสียน้ำและด้วยเหตุนี้ระดับอิเล็กโทรไลต์จึงลดลงโดยจำเป็นต้องมีการเติมน้ำเป็นระยะเพื่อรักษาระดับของอิเล็กโทรไลต์
เนื่องจากธรรมชาติที่ถูกน้ำท่วม เซลล์เหล่านี้จึงสามารถทนต่อการชาร์จไฟเกินและอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้ ประเภทนี้มีการระบายความร้อนที่ดีขึ้น แต่แบตเตอรี่ AGM นั้นไม่ทนต่อการทำงานที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากแบตเตอรี่เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนโดยเนื้อแท้จากวัฏจักรของออกซิเจนภายใน แบตเตอรี่ AGM สามารถใช้งานได้สูงสุด 40ºC ในขณะที่แบตเตอรี่ชนิดอื่นสามารถทนได้ถึง 50ºC
แผ่นกระจกดูดซับแบตเตอรี่ AGM - ดูดซับอะไรได้บ้าง? ยังไง? ทำไมต้องซึมซับ? รายละเอียดเพิ่มเติมของตัวคั่น AGM
แผ่นแก้วดูดซับ (AGM) เป็นชื่อที่กำหนดให้กับประเภทของเครื่องแยกใยแก้วที่ใช้ในแบตเตอรี่แบบควบคุมด้วยวาล์ว (VR) AGM ต้องดูดซับอิเล็กโทรไลต์จำนวนมาก (มากถึงหกเท่าของปริมาตรที่ปรากฏ) และเก็บไว้เพื่ออำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาของเซลล์ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เพราะมีความพรุนสูง โดยการดูดซับและเก็บอิเล็กโทรไลต์ไว้ จะทำให้แบตเตอรี่ไม่หกเลอะเทอะ
กระบวนการผลิตที่สำคัญของเส้นใยแก้วขนาดเล็กที่ใช้ในการผลิตเครื่องแยก AGM แสดงไว้ในรูป วัตถุดิบแก้วหลอมละลายในเตาเผาที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 องศาเซลเซียส จากนั้นนำแก้วหลอมเหลวจากปลอกหุ้มเพื่อสร้างเส้นใยแก้วหยาบหลักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่ร้อยไมครอน จากนั้นสิ่งเหล่านี้จะถูกแปลงโดยก๊าซเผาไหม้เป็นเส้นใยละเอียด (0.1 ถึง 10 ไมโครเมตร) ซึ่งรวบรวมบนตาข่ายสายพานลำเลียงที่เคลื่อนที่โดยสุญญากาศจากด้านล่าง วิธีดั้งเดิมในการผลิตแผ่นรองแก้วดูดซับ AGM สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดที่ควบคุมด้วยวาล์วคือการผสมเส้นใยสองประเภทขึ้นไปเข้าด้วยกันในสารละลายที่เป็นกรดในน้ำ
กระบวนการนี้ช่วยลดความยาวของเส้นใยลงเหลือประมาณ 1 ถึง 2 มม. และทำให้เกิดการสั่นพ้องบางส่วน การผสมผสานนี้ถูกวางลงบนลวดที่ไม่มีที่สิ้นสุดที่กำลังเคลื่อนที่หรือแบบโรโต (รุ่นอื่นของลวดที่ไม่มีที่สิ้นสุด) แผ่นได้รับความสม่ำเสมอเมื่อน้ำถูกถอนออก จากนั้นกดและทำให้แห้งกับถังอบร้อน
กระบวนการวางแบบเปียกส่งผลให้เกิดการวางแนวเส้นใยแผ่น AGM ซึ่งให้โครงข่ายแบบแอนไอโซทรอปิก รูพรุนและช่องที่วัดในทิศทาง z (เช่น ในทิศทางแนวตั้งกับระนาบของแผ่น) มีขนาดใหญ่กว่า (10 ถึง 25 ไมโครเมตร, 90% ของรูพรุนทั้งหมด) มากกว่ารูในระนาบ x และ y (2 ถึง 4 มม.) มีรูพรุนขนาดใหญ่มากประมาณ 5% ระหว่าง 30 ถึง 100 ไมโครเมตร (อาจเนื่องมาจากผลกระทบของขอบระหว่างการเตรียมตัวอย่างและไม่ได้แสดงถึงโครงสร้างทั่วไปอย่างแท้จริง) วิธีการผลิตนี้เรียกว่ากระบวนการลดทอนเปลวไฟ
ขั้นตอนแรกในการผลิต AGM คือการกระจายตัวและการกวนของเส้นใยแก้วในน้ำที่เป็นกรดปริมาณมาก ส่วนผสมของเส้นใยและน้ำจะถูกวางลงบนพื้นผิวที่มีการใช้สุญญากาศและน้ำส่วนใหญ่จะถูกลบออก เสื่อที่ขึ้นรูปแล้วจะถูกกดเล็กน้อยและทำให้แห้งโดยใช้ม้วนร้อน ที่ส่วนท้ายของส่วนการทำให้แห้ง ปริมาณน้ำของเสื่อเหลือต่ำกว่า 1 % โดยน้ำหนัก อุปกรณ์โรโตฟอร์มเมอร์สำหรับการขึ้นรูปและการแยกน้ำแผ่น AGM แสดงไว้ด้านล่าง
ง. เครื่องแยกแบบทั่วไปมีโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กและคดเคี้ยว โดยมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย แต่การประชุมสามัญที่เกิดจากการวางวัสดุไมโครไฟเบอร์กลาสแบบเปียกนั้นมีความพรุนสูงและรูพรุนที่ค่อนข้างใหญ่โดยมีความแตกต่างของทิศทางอย่างมาก ลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อการกระจายและการเคลื่อนที่ของก๊าซและของเหลวในองค์ประกอบ [Ken Peters, J. แหล่งพลังงาน 42 (1993) 155-164]
ลักษณะสำคัญของตัวแยก AGM คือ:
ผม. พื้นที่ผิว True (BET) (m2/g)
ii ความพรุน (%)
สาม. ขนาดรูพรุนเฉลี่ย (มม.)
iv ความหนาภายใต้การบีบอัด (มม.)
ก. น้ำหนักพื้นฐาน หรือ แกรม (กรัม/ตร.ม.) (น้ำหนักของแผ่นประชุมสามัญผู้ถือหุ้นต่อตารางเมตร)
vi. ความสูงของไส้ตะเกียง (มม.) (ความสูงที่คอลัมน์กรดถึงเมื่อชิ้นส่วนของ AGM ถูกแช่อยู่ในกรด)
vii. แรงดึง
คุณสมบัติทั่วไปของตัวแยก AGM แสดงไว้ในตารางต่อไปนี้:
อ้างอิง W. B Ӧhnstedt , J Power Sources 78 (1999) 35-40
| คุณสมบัติ | หน่วยวัด | ค่า |
|---|---|---|
| น้ำหนักพื้นฐาน (แกรม) | g/m2 | 200 |
| ความพรุน | % | 93-95 |
| ขนาดรูพรุนเฉลี่ย | μm | 5-10 |
| ความหนา 10kPa | mm | 1.3 |
| ความหนาที่ 30kPa | mm | 1.0 |
| ความแรงของการเจาะ(N) | นู๋ | 7.5 |
ข้อมูลจำเพาะของเครื่องแยกแบตเตอรี่ AGM
อ้างอิง: Ken Peters, J. Power Sources 42 (1993) 155-164
| คุณสมบัติ | หน่วยวัด | ค่า |
|---|---|---|
| พื้นที่ผิว | ||
| เส้นใยหยาบ | m2/g | 0.6 |
| เส้นใยละเอียด | m2/g | 2.0 ถึง 2.6 |
| ขนาดรูพรุนสูงสุด | ||
| เส้นใยหยาบ | μm | 45 |
| เส้นใยละเอียด | μm | 14 |
AGM ตัวแยกแบตเตอรี่ wicking สูง
| ความสูงของไส้ตะเกียง กรดแรงโน้มถ่วงจำเพาะ 1.300 | หน่วยวัด | เส้นใยหยาบ (0.5 m2/g) | เส้นใยละเอียด (2.6 ตร.ม./กรัม) |
|---|---|---|---|
| 1 นาที | mm | 42 | 33 |
| 5 นาที | mm | 94 | 75 |
| 1 ชั่วโมง | mm | 195 | 220 |
| 2 ชั่วโมง | mm | 240 | 370 |
| 10 ชั่วโมง | mm | 360 | 550 |
คุณสมบัติตัวแยก AGM ที่ต้องการ
หมายเหตุ:
1. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเพิ่มขึ้น ขนาดรูพรุนก็เพิ่มขึ้นด้วย
2. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเพิ่มขึ้น ความต้านทานแรงดึงจะลดลง
3. เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเพิ่มขึ้น ต้นทุนจะลดลง
4. ชั้นใยหยาบจะไส้ตะเกียงในระดับความสูงที่จำกัด แต่ในอัตราที่รวดเร็วมาก
5. เส้นใยที่ละเอียดกว่าจะนำกรดไปสู่ความสูงที่มากขึ้น แม้ว่าจะช้ากว่าก็ตาม
การรวมชั้นที่หนาแน่นขึ้น (ที่มีรูพรุนขนาดเล็กซึ่งสร้างขึ้นโดยเส้นใยแก้วที่ละเอียดกว่า) ในตัวแยก AGM แบบหลายชั้น โครงสร้างรูพรุนโดยรวมที่ละเอียดยิ่งขึ้นจึงถูกสร้างขึ้น ดังนั้นรูขุมขนสูงสุดจะลดลงครึ่งหนึ่งและรูขุมขนโดยเฉลี่ยก็ลดลงเกือบครึ่งหนึ่งด้วย ผลกระทบต่อรูขุมขนขั้นต่ำคือลดลงหนึ่งในสี่ การทำงานร่วมกันที่มีอยู่ระหว่างเส้นใยแก้วแบบละเอียดและแบบหยาบนั้นตรวจพบในลักษณะการดูดกลืนทั้งหมดของ AGM แบบหลายชั้น [AL Ferreira, J Power Sources 78 (1999) 41–45]
ชั้นเส้นใยหยาบจะไส้ตะเกียงที่ความสูงจำกัด แต่ในอัตราที่รวดเร็วมาก ในขณะที่ด้านที่ละเอียดกว่าจะนำกรดไปสู่ความสูงที่สูงกว่า แม้ว่าจะช้ากว่าก็ตาม ดังนั้นข้อดีส่วนบุคคลของเส้นใยทั้งสองชนิดจึงถูกรวมเข้าด้วยกัน โดยอาศัยคุณสมบัติการดูดที่ดีกว่า กระบวนการที่สำคัญของการเติมแบตเตอรี่ VRLA เบื้องต้นจึงได้รับการปรับปรุง และปัญหาเฉพาะของการเติมเพลตทรงสูงที่มีระยะห่างของเพลทแคบจะลดลง ความสูงสูงสุดหลังจากทดสอบการดูดความชื้นเป็นเวลานานจะแปรผกผันกับขนาดรูพรุน นั่นคือ ยิ่งรูขุมขนเล็กลง ความสูงของการดูดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
แรงของเส้นเลือดฝอยกำหนดการไหลของอิเล็กโทรไลต์ การกระจายขนาดรูพรุนใน วัสดุออกฤทธิ์ของเพลตบวกและลบมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยระหว่างระนาบมิติเท่านั้น ในเพลตที่สร้างขึ้นใหม่ ความพรุนประมาณ 80% ประกอบด้วยรูพรุนที่เล็กกว่า 1 ไมโครเมตร เทียบกับรูพรุนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ถึง 24 ไมโครเมตรในระนาบ z และรูพรุน 2 ไมโครเมตรในอีกสองระนาบ ดังนั้นกรดจะเติมเพลต (รูพรุนขนาดเล็ก) ก่อน (กล่าวคือ เติมเพลตแบบพิเศษ) จากนั้น การประชุมสามัญประจำปีจะถูกเติมลงในปริมาตรของช่องว่างที่คำนวณได้ ซึ่งจะทำให้ AGM อยู่ในระดับอิ่มตัวบางส่วน เพื่อให้ “การผลักออก” ของอิเล็กโทรไลต์ระหว่างการชาร์จจะเป็นช่องก๊าซสำหรับการขนส่งออกซิเจน
AGM Battery, การเปรียบเทียบระหว่าง AGM, น้ำท่วม & แบตเตอรี่เจล
| เลขที่ Sl | คุณสมบัติ | น้ำท่วม | AGM VR | เจล VR |
|---|---|---|---|---|
| 1 | วัสดุที่ใช้งาน | Pb/PbO2/H2SO4 | Pb/PbO2/H2SO4 | Pb/PbO2/H2SO4 |
| 2 | อิเล็กโทรไลต์ (กรดซัลฟิวริกเจือจาง) | น้ำท่วม เกิน ฟรี | ดูดซับและเก็บรักษาโดยเพลทและตัวคั่น Glass Mat (AGM) ที่ดูดซับ | ตรึงด้วยการเจลด้วยผงซิลิกาชั้นดี |
| 3 | ความหนาของแผ่น | บาง - กลาง | ปานกลาง | หนา |
| 4 | จำนวนแผ่น (สำหรับแบตเตอรี่ความจุเท่ากัน ขนาดเท่ากัน) | ที่สุด | มากกว่า | น้อยที่สุด |
| 5 | การซ่อมบำรุง | ใช่ | นิล | นิล |
| 6 | การรั่วไหลของกรด | ใช่ | ไม่ | ไม่ |
| 7 | การแบ่งชั้นอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์สูง | สูงมาก | ปานกลาง | ไม่สำคัญ |
| 8 | นอกแบตเตอรี่ | กลายเป็นฝุ่นและพ่นละอองกรด | ไม่ | ไม่ |
| 9 | ระดับอิเล็กโทรไลต์ | ที่จะปรับเปลี่ยน | ไม่จำเป็น | ไม่จำเป็น |
| 10 | ตัวคั่น | PE หรือ PVC หรือวัสดุโพลีเมอร์อื่น ๆ | แผ่นกระจกดูดซับ (AGM) | PE หรือ PVC หรือวัสดุโพลีเมอร์อื่น ๆ |
| 11 | ก๊าซวิวัฒนาการในระหว่างการชาร์จ | ระบายปริมาณสารสัมพันธ์สู่บรรยากาศ | Recombined (วัฏจักรออกซิเจนภายใน) | Recombined (วัฏจักรออกซิเจนภายใน) |
| 12 | วาล์วปล่อยทางเดียว | ไม่ได้จัดเตรียมไว้ให้. ช่องระบายอากาศ | ใช่. วาล์วควบคุม | ใช่. วาล์วควบคุม |
| 13 | ความต้านทานภายใน | ปานกลาง | ต่ำ | สูง |
| 14 | DOD ที่ปลอดภัย | 50% | 80% | 80% |
| 15 | เย็น-cranking | ตกลง | ดีมาก | ไม่เหมาะสม |
| 16 | การคายประจุสูง (กำลังสูง) | ดี | ดีที่สุด | ปานกลาง |
| 17 | ปั่นจักรยานลึก | ดี | ดีกว่า | ดีมาก |
| 18 | ค่าใช้จ่าย | ต่ำสุด | ปานกลาง | สูง |
| 19 | กำลังชาร์จ | ปกติ | ระมัดระวัง | ระมัดระวัง |
| 20 | แรงดันไฟชาร์จสูงสุด (แบตเตอรี่ 12v | 16.5 V | 14.4 V | 14.4 V |
| 21 | โหมดการชาร์จ | วิธีใดก็ได้ | แรงดันคงที่ (CV) หรือ CC-CV | แรงดันคงที่ |
| 22 | การชาร์จมากเกินไป | ทนได้ | ไม่ได้ | ไม่ได้ |
| 23 | การกระจายความร้อน | ดีมาก | ไม่เลว | ดี |
| 24 | ชาร์จเร็ว | ปานกลาง | ดีมาก | ไม่แนะนำ |
ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ AGM
การชาร์จและเครื่องชาร์จ
ความเข้าใจผิด -1
สามารถชาร์จแบตเตอรี่ agm ด้วยเครื่องชาร์จปกติได้หรือไม่ – False
แบตเตอรี่ทั้งหมดต้องชาร์จแบบตั้งโต๊ะ (หรือชาร์จเต็ม) เป็นระยะๆ เพื่อทำให้เซลล์ไม่สมดุล
ทำได้โดยการถอดแบตเตอรี่ออกจากเครื่องและชาร์จแยกต่างหาก ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าการชาร์จแบบตั้งโต๊ะ
แบตเตอรี่ AGM ไม่เก็บประจุ:
สำหรับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม:
ผม. เซลล์ทั้งหมดในแบตเตอรี่ควรถึงจุดสิ้นสุดของแรงดันชาร์จที่สม่ำเสมอ คือ 16.5 V สำหรับแบตเตอรี่ 12 V
ii เซลล์ทั้งหมดควรมีก๊าซสม่ำเสมอและอุดมสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดประจุ
สาม. ความแปรปรวนของแรงโน้มถ่วงจำเพาะในเซลล์และระหว่างเซลล์ควรถูกลบออก
iv หากมีสิ่งอำนวยความสะดวก สามารถบันทึกการอ่านค่าศักย์ไฟฟ้าของแคดเมียมบนเพลตบวกและลบได้ สำหรับเพลตประจุบวกที่มีประจุเต็ม การอ่านค่าศักย์ไฟฟ้าของแคดเมียมอยู่ในช่วง 2.40 ถึง 2.45 V และสำหรับเพลตลบ ค่าจะอยู่ในช่วง 0.2v ถึง – 0.22v
แบตเตอรี่ agm ไม่ชาร์จ:
สำหรับแบตเตอรี่ VRLA AGM:
ผม. แรงดันขั้วจะสูงถึง 14.4 V (สำหรับแบตเตอรี่ 12 V)
ii กระแสไฟเมื่อสิ้นสุดการชาร์จจะอยู่ที่ประมาณ 2 ถึง 4 mA ต่อ Ah (เช่น 0.20 A ถึง 0.4 A สำหรับแบตเตอรี่ 100 Ah
ค่าของแรงดันไฟสิ้นสุดการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ขนาด a12 V จะแตกต่างกันไประหว่างแบตเตอรี่ที่น้ำท่วมและแบตเตอรี่ VR
แรงดันไฟชาร์จสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 16.5 V สำหรับแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมขัง 12 V ในขณะที่แบตเตอรี่ VR จะมีเพียง 14.4 V (ทั้งแบตเตอรี่ AGM และแบตเตอรี่เจล)
หากใช้เครื่องชาร์จแบบกระแสตรงแบบปกติเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ VR แรงดันไฟฟ้าอาจเกินขีดจำกัด 14.4 V หากตรวจไม่พบ แบตเตอรี่จะอุ่นขึ้น อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมาแบตเตอรี่จะร้อนขึ้น และในที่สุด ภาชนะก็จะพองและอาจระเบิดได้หากวาล์วปล่อยทางเดียวทำงานไม่ถูกต้อง เนื่องจากปฏิกิริยาการรวมตัวของแบตเตอรี่ไม่สามารถรับมือกับก๊าซออกซิเจนส่วนเกินที่เกิดจากกระแสไฟชาร์จที่สูงขึ้นได้ โดยเนื้อแท้แล้ว ปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่นั้นเป็นแบบคายความร้อน (ทำให้เกิดความร้อน) ในธรรมชาติ กระแสไฟที่สูงขึ้นจะเพิ่มความร้อนให้กับปฏิกิริยานี้และอาจนำไปสู่การหนีจากความร้อน
ในทางตรงกันข้าม แบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมสามารถสูงถึง 16.5 V สำหรับการชาร์จเต็มด้วยก๊าซปริมาณมากโดยไม่มีความเสียหายใด ๆ สูงถึง 50ºC
เครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ VRLA เป็นเครื่องชาร์จที่มีการควบคุม พวกเขาคือ
ก. กระแสคงที่ – แรงดันคงที่ (CC-CV)
หรือ
ข. เครื่องชาร์จแรงดันคงที่ (CV)
ขณะชาร์จต้องเลือกแรงดันไฟที่เหมาะสม สำหรับแบตเตอรี่ 12V สามารถเลือกช่วงแรงดันไฟฟ้า 13.8 ถึง 14.4 V สำหรับการชาร์จเต็มได้ เนื่องจากแบตเตอรี่ VR AGM สามารถดูดซับความแรงของกระแสเริ่มต้นโดยไม่มีความเสียหายใดๆ จึงสามารถตั้งค่ากระแสไฟเริ่มต้นที่ระดับใดก็ได้ (โดยปกติคือ 0.4C แอมแปร์ แต่ในความเป็นจริงหรือการชาร์จอย่างรวดเร็ว สูงถึง 5C A) ยิ่งแรงดันและกระแสที่เลือกสูง เวลาในการชาร์จเต็มก็จะยิ่งต่ำลง
สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนเต็ม จะใช้เวลาประมาณ 12 ถึง 24 ชั่วโมงในการชาร์จจนเต็ม ในโหมด CC-CV กระแสไฟเริ่มต้นจะคงที่ประมาณ 3 ถึง 6 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับการคายประจุครั้งก่อน หากก่อนหน้านี้แบตเตอรี่หมดเพียง 50% โหมด CC จะทำงานประมาณ 2 ถึง 3 ชั่วโมงแล้วเปลี่ยนเป็นโหมด CV หากก่อนหน้านี้ถูกคายประจุ 100% โหมด CC จะทำงานเป็นเวลาประมาณ 5 ถึง 6 ชั่วโมงแล้วสลับไปที่โหมด CV
ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ AGM 2
การเปลี่ยนแบตเตอรี่ AGM หรือแบตเตอรี่เจลจะเหมือนกับการเปลี่ยนแบตเตอรี่น้ำท่วม
สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ความจุเทียบเท่าได้หากพื้นที่เพียงพอ
แต่ยานพาหนะล่าสุด (เช่น GM) มีโมดูลเซ็นเซอร์แบตเตอรี่อยู่ที่สายขั้วลบของแบตเตอรี่ ฟอร์ดมีระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ (BMS) ผู้ผลิตรายอื่นมีระบบที่คล้ายกัน ระบบเหล่านี้ต้องการการปรับเทียบใหม่ด้วยเครื่องมือสแกน นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการปรับปรุงระบบการผลิต แบตเตอรี่เหล่านี้มีความต้านทานภายในที่ต่ำกว่าเนื่องจากตัวแยกและแผ่นทินเนอร์ที่ปรับปรุงดีขึ้นพร้อมสูตรการวางที่ปรับปรุงแล้ว หากระบบไม่ได้รับการปรับเทียบใหม่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับอาจชาร์จแบตเตอรี่ใหม่มากเกินไป และทำให้แบตเตอรี่เสียทันทีหลังจากเปลี่ยน
ดังนั้น เราสามารถติดตั้งแบตเตอรี่ AGM แทนแบตเตอรี่ OEM ที่ท่วมได้ แบตเตอรี่รถยนต์ AGM จะทำให้ค่าแอมแปร์สำหรับหมุนรอบเครื่องยนต์เย็น (CCA) สูงขึ้น
ความหมายของการชาร์จเต็ม:
สำหรับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม:
ผม. เซลล์ทั้งหมดในแบตเตอรี่ควรถึงจุดสิ้นสุดของแรงดันชาร์จที่สม่ำเสมอ คือ 16.5 V สำหรับแบตเตอรี่ 12 V
ii เซลล์ทั้งหมดควรมีก๊าซสม่ำเสมอและอุดมสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดประจุ
สาม. ความแปรปรวนของแรงโน้มถ่วงจำเพาะในเซลล์และระหว่างเซลล์ควรถูกลบออก
iv หากมีสิ่งอำนวยความสะดวก สามารถบันทึกการอ่านค่าศักย์ไฟฟ้าของแคดเมียมบนเพลตบวกและลบได้ สำหรับเพลตประจุบวกที่มีประจุเต็ม การอ่านค่าศักย์ไฟฟ้าของแคดเมียมอยู่ในช่วง 2.40 ถึง 2.45 V และสำหรับเพลตลบ ค่าจะอยู่ในช่วง 0.2v ถึง – 0.22v
คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ AGM ด้วยเครื่องชาร์จปกติได้หรือไม่?
หากใช้เครื่องชาร์จกระแสไฟคงที่แบบปกติสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ AGM VR แรงดันไฟฟ้าควรได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด อาจเกินขีดจำกัด 14.4 โวลต์ หากตรวจไม่พบ แบตเตอรี่จะอุ่นขึ้น อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมาแบตเตอรี่จะร้อนขึ้น และในที่สุด ภาชนะก็จะพองและอาจระเบิดได้หากวาล์วปล่อยทางเดียวทำงานไม่ถูกต้อง เนื่องจากปฏิกิริยาการรวมตัวของแบตเตอรี่ไม่สามารถรับมือกับก๊าซออกซิเจนส่วนเกินที่เกิดจากกระแสไฟชาร์จที่สูงขึ้นได้ โดยเนื้อแท้แล้ว ปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่นั้นเป็นแบบคายความร้อน (ทำให้เกิดความร้อน) ในธรรมชาติ กระแสไฟที่สูงขึ้นจะทำให้สถานการณ์แย่ลงและเพิ่มความร้อนให้กับปฏิกิริยานี้และอาจนำไปสู่การหนีจากความร้อน
ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้เครื่องชาร์จแบบธรรมดาสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ AGM
แต่ถ้าคุณทำตามขั้นตอนด้านล่างหรือมีคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่ VRLA คุณสามารถใช้ที่ชาร์จปกติได้อย่างระมัดระวัง
ขั้นตอนคือปฏิบัติตามการอ่านค่าแรงดันเทอร์มินัล (TV) และบันทึกทุกๆ 30 นาที เมื่อทีวีถึง 14.4 V กระแสไฟควรลดลงอย่างต่อเนื่องเพื่อไม่ให้ทีวีเกิน 14.4 V เมื่อการอ่านปัจจุบันแสดงค่าที่ต่ำมาก (2 ถึง 4 mA ต่อ Ah ของความจุแบตเตอรี่) การชาร์จจะสิ้นสุดลง นอกจากนี้ยังสามารถต่อสายนำของเทอร์โมคัปเปิลหรือหลอดเทอร์โมมิเตอร์เข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่และคล้ายกับการอ่านค่าทีวี ควรบันทึกการอ่านอุณหภูมิด้วย อุณหภูมิไม่ควรเกิน 45ºC
คุณสามารถกระโดดสตาร์ทแบตเตอรี่ AGM ได้หรือไม่?
ใช่ ถ้าระดับแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน
เคมีของแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมและ AGM จะเหมือนกัน มีเพียงอิเล็กโทรไลต์ส่วนใหญ่เท่านั้นที่ถูกดูดซับในการประชุมสามัญผู้ถือหุ้น ดังนั้น การใช้แบตเตอรี่ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าเท่ากันเพื่อสตาร์ทแบตเตอรี่ AGM สักสองสามวินาทีจะไม่ทำอันตรายใด ๆ กับแบตเตอรี่ทั้งสองก้อน
ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าฉันมีแบตเตอรี่ AGM?
- ตรวจสอบด้านบนของภาชนะและด้านข้างเพื่อดูการพิมพ์หน้าจอใด ๆ ที่ระบุว่าเป็นแบตเตอรี่ VRLA หากคุณไม่พบอุปกรณ์ที่ผู้ใช้เข้าถึงได้เขียนอยู่ด้านบนและคำแนะนำไม่ให้เติมน้ำ แสดงว่าเป็นแบตเตอรี่ AGM
- หากมองเห็นอิเล็กโทรไลต์อิสระหลังจากถอดปลั๊กระบายอากาศ แสดงว่าไม่ใช่แบตเตอรี่ AGM
- ป้ายชื่อหรือการพิมพ์หน้าจอบนภาชนะบรรจุแบตเตอรี่หรือคู่มือสำหรับเจ้าของรถสามารถให้แนวคิดที่ดีเกี่ยวกับประเภทของแบตเตอรี่ที่เป็นปัญหา หากคุณไม่มีสามสิ่งนี้ ให้ตรวจสอบด้านบนของแบตเตอรี่เพื่อหาระบบระบายอากาศหรือบางอย่างเช่นดวงตาวิเศษ คุณยังสามารถมองหาเครื่องหมายระดับอิเล็กโทรไลต์ที่ด้านข้างของภาชนะบรรจุแบตเตอรี่ หากคุณเห็นเครื่องหมายทั้งสาม (ช่องระบายอากาศ ตาวิเศษ และเครื่องหมายระดับอิเล็กโทรไลต์) แสดงว่าไม่ใช่แบตเตอรี่ AGM
มีอีกวิธีหนึ่งแต่ใช้เวลานาน ต้องชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มและหลังจากไม่ได้ใช้งานเป็นเวลา 2 วัน จะมีการตรวจวัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV)
หากค่า OCV อยู่ระหว่าง 12.50 ถึง 12.75 V อาจทำให้แบตเตอรี่ท่วมได้
หากค่า OCV อยู่ระหว่าง 13.00 ถึง 13.20 V อาจเป็นแบตเตอรี่ VRLA (ความจุ< 24 อา)
หากค่า OCV อยู่ระหว่าง 12.80 ถึง 12.90 V อาจเป็นแบตเตอรี่ VRLA (ความจุ ≥ 24 Ah)
ข้อความเหล่านี้สร้างขึ้นบนสมมติฐานที่ว่าสำหรับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม ความถ่วงจำเพาะสุดท้ายจะอยู่ที่ประมาณ 1.250 สำหรับแบตเตอรี่ VRLA ที่มีความจุ 24Ah และค่าที่น้อยกว่า ความถ่วงจำเพาะสุดท้ายจะอยู่ที่ประมาณ 1.360 และสำหรับแบตเตอรี่ VRLA ที่มีความจุสูงกว่า ความถ่วงจำเพาะสุดท้ายจะอยู่ที่ประมาณ 1.300
ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าแบตเตอรี่ AGM ของฉันเสีย แบตเตอรี่ agm ไม่เก็บประจุ
- ตรวจสอบความเสียหายภายนอก รอยแตก และการรั่วซึมหรือการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ หากคุณพบสิ่งใดสิ่งหนึ่งเหล่านี้แสดงว่าแบตเตอรี่ไม่ดี
- วัด OCV ของแบตเตอรี่ หากแสดงค่าต่ำกว่า 11.5 V เป็นไปได้มากว่า BAD แต่ก่อนหน้านั้น ดูว่าคุณสามารถหาวันที่จัดส่งหรือจัดหาได้หรือไม่ หากแบตเตอรี่มีอายุมากกว่า 3 ถึง 4 ปี ถือว่าแบตเสื่อมได้
- ตอนนี้ควรตรวจสอบแบตเตอรี่เพื่อรับการชาร์จโดยใช้เครื่องชาร์จที่มีเอาต์พุตแรงดัน DC คือ 20 ถึง 24 V หรือมากกว่า (สำหรับแบตเตอรี่ 12 V) ชาร์จแบตเตอรี่เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ให้ช่วงเวลาพัก 15 นาที และตอนนี้วัด OCV หากเพิ่มขึ้น ให้ทำการชาร์จต่อเป็นเวลา 24 ชั่วโมงโดยใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ โดยปฏิบัติตามข้อควรระวังที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ VR หลังจากให้ช่วงเวลาพัก 2 ชั่วโมงแล้ว ให้ทดสอบความจุของแบตเตอรี่โดยใช้อุปกรณ์ใดๆ (เช่น หลอดไฟ DC, อินเวอร์เตอร์, ไฟฉุกเฉิน, UPS สำหรับพีซี ฯลฯ) หากแบตเตอรีส่งความจุได้ 80 % ขึ้นไป แสดงว่าแบตเตอรี GOOD
- หาก OCV ไม่เพิ่มขึ้นหลังจากการชาร์จ 1 ชั่วโมง แสดงว่าแบตเตอรี่ไม่สามารถเก็บประจุได้ แบตเตอรี่สามารถติดป้ายว่า BAD
แบตเตอรี่ AGM คุ้มค่าหรือไม่? ทำไมแบตเตอรี่ agm ถึงดีกว่า?
ใช่.
แม้ว่าค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่จะสูงขึ้นเล็กน้อย แต่การบำรุงรักษาที่จำเป็นสำหรับ AGM ก็เกือบจะเป็นศูนย์ ไม่จำเป็นต้องเติมเงิน ไม่ต้องทำความสะอาดขั้วที่สึกกร่อน จำนวนประจุที่เท่ากันน้อยลง ฯลฯ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ AGM นั้นต่ำมาก ทำให้ต้นทุนของแบตเตอรี่ AGM VR อยู่ในระดับที่เท่ากับแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม
นี่เป็นข้อได้เปรียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสถานที่นั้นไม่สามารถเข้าถึงได้ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีใครดูแล
จำเป็นต้องระบายอากาศแบตเตอรี่ AGM หรือไม่? ต้องมีการระบายอากาศของแบตเตอรี่ AGM หรือไม่?
ในกรณีของการชาร์จมากเกินไปอย่างไม่เหมาะสม วาล์วปล่อยทางเดียวแรงดันต่ำที่ติดตั้งอยู่ในฝาปิดของแบตเตอรี่ VRLA จะเปิดขึ้นและใส่กลับเข้าไปใหม่หลังจากปล่อยแรงดันส่วนเกิน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องระบายแบตเตอรี่ VRLA
ในกรณีที่วาล์วทำงานผิดปกติ แรงดันส่วนเกินอาจไม่หลุดออกจากการยกขึ้น หากวาล์วไม่ปิดสนิท เซลล์ก็จะเปิดออกสู่บรรยากาศด้วยและวัสดุแอกทีฟเชิงลบ (NAM) จะถูกระบายออก ส่งผลให้เกิดซัลเฟตและประจุไฟฟ้าไม่เพียงพอและความจุของแบตเตอรี่ลดลง
ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ AGM แบบหยดได้หรือไม่?
ใช่.
อันที่จริงแบตเตอรี่ AGM นั้นอยู่ภายใต้การชาร์จแบบลอยตัวในส่วนใหญ่ของ UPS/แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน เมื่อแบตเตอรี่ลอยอยู่ที่ 2.25 ถึง 2.3 V ต่อเซลล์ กระแสน้ำหยดเล็กๆ จะไหลผ่านแบตเตอรี่เสมอเพื่อให้แบตเตอรี่อยู่ในสภาวะที่ชาร์จเต็มแล้ว
ในกรณีที่มีแบตเตอรี่จำนวนมากในสต็อก ก็สามารถเก็บแบตเตอรี่แต่ละก้อนไว้ได้ภายใต้การชาร์จแบบหยด
ที่แรงดันประจุโฟลตทั่วไป 2.25 V ต่อเซลล์ กระแสไฟลอยอยู่ที่ 100 ถึง 400 mA ต่อ 100 Ah สำหรับแบตเตอรี่ VR AGM เมื่อเปรียบเทียบกับกระแสโฟลตสมดุลของแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมที่ 14 mA ต่อ 100 Ah กระแสไฟลอยที่สูงกว่าของแบตเตอรี่ VR นั้นเกิดจากผลกระทบของวัฏจักรออกซิเจน
[RF เนลสันในแรนด์ DAJ; โมสลีย์ PT; การ์เช่. เจ ; Parker, CD(Eds.) Valve-Regulated Lead-Acid Batteries , Elsevier, New York, 2004, pp. 258].
แบตเตอรี่ agm หมดเมื่อไหร่? สามารถชาร์จแบตเตอรี่ AGM ที่ตายแล้วได้หรือไม่? คุณสามารถชุบชีวิตแบตเตอรี่ agm ที่ตายแล้วได้ไหม
ใช่ . เราสามารถพูดได้อย่างแน่นอนหลังจากชาร์จแบตเตอรี่ไประยะหนึ่งเท่านั้น นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับอายุของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ AGM ที่ตายแล้วมีความต้านทานภายในสูงมาก เพื่อเอาชนะความต้านทานภายในที่สูงนี้ จำเป็นต้องใช้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่สามารถจ่ายไฟ DC ได้ 4 V ต่อเซลล์ โดยใช้แอมมิเตอร์แบบดิจิตอลและโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอล
ขณะชาร์จแบตเตอรี่ AGM ที่ตายแล้ว ให้เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว (TV) จะสูงมาก (สูงถึง 18-20 V สำหรับแบตเตอรี่ a12 V) และกระแสไฟเกือบเป็นศูนย์ หากแบตเตอรี่สามารถฟื้นคืนชีพได้ ทีวีจะค่อยๆ ลดระดับลง (เกือบถึง 12 V) และแอมมิเตอร์พร้อมกันจะเริ่มแสดงกระแสไฟบางส่วน แสดงว่าแบตเตอรี่ยังมีชีวิต ตอนนี้ทีวีจะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ และการชาร์จจะดำเนินต่อไปและสิ้นสุดในลักษณะปกติ
วิธีที่แปลกใหม่คือการถอดวาล์วระบายอากาศออกอย่างระมัดระวังและเติมน้ำทีละน้อยจนกว่าเราจะเห็นน้ำส่วนเกินไม่กี่หยด ตอนนี้โดยไม่ต้องเปลี่ยนวาล์ว ให้ชาร์จแบตเตอรี่ด้วยโหมดกระแสไฟคงที่ (C/10 แอมแปร์) จนกระทั่งแรงดันขั้วไฟฟ้ามีค่าสูงกว่า 15 V (จำไว้ว่าเราไม่ได้ปิดวาล์ว) ให้เวลาพักเล็กน้อยและคายประจุแบตเตอรี่โดยใช้ความต้านทานหรือหลอดไฟที่เหมาะสม วัดเวลาการคายประจุให้ถึง 10.5 V ในกรณีของแบตเตอรี่ 12 V) หากมีการส่งมอบมากกว่า 80% ของความจุ จะมีการฟื้นคืนชีพ โปรดใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยส่วนบุคคลตลอดเวลา
แบตเตอรี่ AGM ที่ชาร์จเต็มแล้วมีแรงดันไฟเท่าไหร่? การคายประจุแบตเตอรี่ agm - แบตเตอรี่ agm แรงดันต่ำ
แบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มภายใต้การทำงานแบบวนรอบจะมีแรงดันขั้ว (TV) 14.4 V (สำหรับแบตเตอรี่ 12V) หลังจากช่วงเวลาพักประมาณ 48 ชั่วโมง ทีวีจะเสถียรที่ 13.2V (หากแรงโน้มถ่วงจำเพาะสำหรับการเติมครั้งแรกคือ 1.360) (1.360 + 0.84 = 2.20 ต่อเซลล์ สำหรับแบตเตอรี่ 12V OCV = 2.2 *6= 13.2V) หากความจุของแบตเตอรี่สูงกว่า 24Ah ความถ่วงจำเพาะจะเท่ากับ 1.300 ดังนั้น OCV ที่เสถียรจะเป็น 12.84V
แรงดันไฟชาร์จสูงสุดสำหรับแบตเตอรี่ AGM 12 โวลต์คือเท่าใด
แบตเตอรี่ AGM สำหรับการทำงานแบบวนรอบจะต้องชาร์จภายใต้โหมดศักย์ไฟฟ้าคงที่หรือแรงดันคงที่ (โหมด CV) ที่ 14.4 ถึง 14.5 V โดยปกติกระแสไฟเริ่มต้นจะถูกจำกัดที่ 0.25 C แอมแปร์ (เช่น 25 แอมแปร์สำหรับแบตเตอรี่ 100 Ah) บางส่วน ผู้ผลิตอนุญาตสูงสุด 14.9 V โดยกระแสเริ่มต้นถูกจำกัดที่ 0.4 C สำหรับการใช้งานแบบวงจร (เช่น 40 แอมแปร์สำหรับแบตเตอรี่ 100 Ah) [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive มีนาคม 2017, p.22]
อะไรทำให้แบตเตอรี่ AGM ล้มเหลว
แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ควบคุมด้วยวาล์ว (VRLA) ได้รับการเสนอให้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ดีและมีราคาต่ำ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบลอยตัว อย่างไรก็ตาม น่าเสียดายที่การใช้มวลสารที่เป็นบวกอย่างเข้มข้น (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อัตราการคายประจุที่สูง) จะทำให้วัสดุนี้อ่อนตัวลง และทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลง นอกจากนี้ การเติบโตของกริดและการกัดกร่อนของกริด การสูญเสียน้ำ และการเกิดซัลเฟตเนื่องจากการแบ่งชั้นและการชาร์จที่ไม่เพียงพอเป็นกลไกความล้มเหลวบางประการ ความล้มเหลวส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเพลตที่เป็นบวก
การกัดกร่อน การเติบโตของกริด และการขยายตัวของวัสดุที่ใช้งานในเชิงบวกและการอ่อนตัว
ในการทำงานของแบตเตอรี่ แนวโน้มของการเติบโตของกริดบวกนั้นชัดเจนในระหว่างการชาร์จและการคายประจุซ้ำๆ ซึ่งทำให้กริดเติบโตทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง กริดสึกกร่อนตลอดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ เป็นผลมาจากการเติบโตของกริดนี้ การติดต่อระหว่าง PAM กับกริดจึงหายไป ส่งผลให้กำลังการผลิตลดลง
การเจริญเติบโตของกริดอาจทำให้เกิดการลัดวงจรภายในระหว่างเพลตบวกกับสายรัดเชิงลบของเซลล์ การชาร์จแบตเตอรีของเซลล์/แบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องโดยมีการลัดวงจรหนึ่งหรือสองเซลล์จะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นและนำไปสู่การหนีจากความร้อน
การทำให้แห้ง (การสูญเสียน้ำ) และการระบายความร้อนในแบตเตอรี่
ปัญหาแบตเตอรี่หมดก็เป็นปัญหากับแบตเตอรี่ AGM นี่เป็นเพราะการชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างไม่เหมาะสม รวมกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น เนื่องจากการแห้งตัวของอากาศ อัตราการเกิดปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่จึงเพิ่มขึ้น และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้สถานการณ์เลวร้ายลง นำไปสู่การหนีจากความร้อน
อีกสาเหตุหนึ่งคือวาล์วทำงานผิดปกติ หากไม่ปิดอย่างถูกต้องหลังจากเปิด ออกซิเจนในบรรยากาศ (อากาศ) จะเข้าสู่เซลล์และออกซิไดซ์ NAM ส่งผลให้เกิดซัลเฟต ก๊าซจะถูกระบายออกและทำให้แห้ง การทำให้แห้งช่วยให้การรวมตัวของออกซิเจนดำเนินต่อไปในระดับสูง
อัตราส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น
การแบ่งชั้นกรดในแบตเตอรี่ AGM
แนวโน้มที่อิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกจะเพิ่มความหนาแน่นเมื่อเราลงไปที่ระดับความลึกของเซลล์สูงเรียกว่าการแบ่งชั้น การไล่ระดับความเข้มข้น (‘การแบ่งชั้นกรด’) เกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายในอิเล็กโทรไลต์ของเซลล์ที่ถูกน้ำท่วม เมื่อเซลล์มีประจุ กรดซัลฟิวริกจะถูกสร้างขึ้นที่ค่าสูง
ความเข้มข้นที่อยู่ติดกับพื้นผิวจานและจมลงสู่ฐานของเซลล์เนื่องจากมีความหนาแน่นสัมพัทธ์สูงกว่าอิเล็กโทรไลต์ที่เหลือ หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่แก้ไข สถานการณ์นี้จะนำไปสู่การใช้วัสดุที่ใช้งานไม่สม่ำเสมอ (ด้วยความจุที่ลดลง) การกัดกร่อนในท้องถิ่นที่รุนแรงขึ้น และส่งผลให้อายุเซลล์สั้นลง
เซลล์ที่ถูกน้ำท่วมจะถูกตั้งค่าเป็นระยะเพื่อผลิตก๊าซในระหว่างการชาร์จ ซึ่งจะกวนอิเล็กโทรไลต์และเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้ การตรึงอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์ VRLA ที่มีตัวแยก AGM ช่วยลดแนวโน้มในการแบ่งชั้นของกรด แต่ยังช่วยขจัดวิธีแก้ไขปัญหาที่เป็นไปได้ เนื่องจากแก๊สไม่ได้เป็นทางเลือก อิเล็กโทรไลต์แบบเจลช่วยขจัดผลกระทบจากการแบ่งชั้นได้จริง เนื่องจากโมเลกุลของกรดที่ตรึงอยู่ในเจลจะไม่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง
การรั่วไหลเนื่องจากข้อบกพร่องในการผลิตใน AGM Battery
การออกแบบหรือฝีมือการผลิตที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดการรั่วของซีลเสา ฝาปิดซีลภาชนะอาจรั่วได้เช่นกัน (ข้อบกพร่องในการผลิต). การเลือกวาล์วที่หายไปหรือไม่เหมาะสมหรือวาล์วทำงานผิดปกติอาจส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของก๊าซสู่บรรยากาศ การไม่ปิดหลังจากเปิดวาล์วอาจทำให้แห้งเร็วขึ้นและสูญเสียกำลังการผลิต
ความเสียหายทางกลอาจทำให้เซลล์รั่วจนเกิดความล้มเหลวคล้ายกับเสาเพื่อปกปิดการรั่วซึม การเติบโตของกริดอาจทำให้เกิดรอยแตกในภาชนะได้ ฟิล์มกรดเล็กน้อยอาจเกิดขึ้นรอบๆ รอยแตกเนื่องจากการกระทำของเส้นเลือดฝอย หากฟิล์มกรดสัมผัสกับส่วนประกอบโลหะที่ไม่มีฉนวน กระแสไฟรั่วที่พื้นอาจนำไปสู่การหนีจากความร้อนหรือแม้กระทั่งไฟไหม้ [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive March 2017, p. 25].
การกัดกร่อนของแถบกลุ่มเชิงลบในแบตเตอรี่ AGM
การเชื่อมต่อแถบกลุ่มกับตัวเชื่อมเพลตอาจสึกกร่อนและอาจถูกตัดการเชื่อมต่อ ต้องระบุโลหะผสมของแถบกลุ่มอย่างถูกต้อง และต้องทำการเชื่อมต่อระหว่างแถบกลุ่มกับแป้นเชื่อมเพลตอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเป็นการดำเนินการแบบแมนนวล
แบตเตอรี่ AGM 12 โวลต์ควรอ่านอะไรเมื่อชาร์จเต็มแล้ว?
ขณะชาร์จและเมื่อหรือใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของการชาร์จ แรงดันไฟที่ขั้ว (TV) อาจอ่านได้ 14.4 สำหรับการชาร์จเต็ม
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV) จะค่อยๆ ลดลงและจะเสถียรหลังจากผ่านไปประมาณ 48 ชั่วโมงที่ OCV ที่กำหนด จัดอันดับในแง่ที่ว่า OCV ขึ้นอยู่กับความถ่วงจำเพาะของอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ในตอนแรก
OCV ของแบตเตอรี่ = 13.2V ถ้าแรงโน้มถ่วงเฉพาะที่ใช้คือ 1.360 ถ้าแรงโน้มถ่วงจำเพาะคือ 1.300 OCV จะเป็น 12.84V
คุณสามารถใส่แบตเตอรี่ AGM ในรถทุกรุ่นได้หรือไม่?
ใช่. ให้ความจุเท่ากันและกล่องแบตเตอรี่รองรับแบตเตอรี่ใหม่
เป็นการดีกว่าที่จะตรวจสอบแรงดันขั้ว (TV) ในขณะที่ถูกชาร์จโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นเวลาสองสามชั่วโมงในสภาพที่ชาร์จเต็มแล้ว ทีวีไม่ควรเกิน 14.4 V. ถ้าอย่างนั้นก็ไม่เป็นไรที่จะใช้แบตเตอรี่นั้นในรถคันนั้นโดยเฉพาะ
หากเป็นรถยนต์รุ่นใหม่ แบตเตอรี่ต้องมีการปรับเทียบใหม่ด้วยเครื่องมือสแกน
ทำไมแบตเตอรี่ AGM ถึงมีราคาแพง?
แบตเตอรี่ AGM มีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วม แต่ราคาถูกกว่าแบตเตอรี่เจล
เหตุผลต่อไปนี้มีส่วนทำให้ต้นทุนสูงขึ้น:
ผม. ความบริสุทธิ์ของวัสดุ
(a) วัสดุทั้งหมดที่ใส่ลงในแบตเตอรี่ AGM นั้นมีราคาสูงกว่า โลหะผสมตะกั่ว-แคลเซียมมีราคาสูงกว่าโลหะผสมพลวงต่ำทั่วไป ควรทำโลหะผสมนี้จากตะกั่วหลัก ส่วนประกอบดีบุกในโลหะผสมกริดที่เป็นบวกเป็นสินค้าที่แพงที่สุด ดีบุกถูกเติมจาก 0.7 เป็น 1.5% ในอัลลอยด์กริดที่เป็นบวก อัตราตลาดของอินเดียสำหรับดีบุกในเดือนพฤษภาคม 2020 อยู่ที่ 1650 รูปี (LME 17545 USD ต่อตันในวันที่ 10-7-2020)
(b) ควรทำออกไซด์จากตะกั่วปฐมภูมิ 4Nines (99.99 %) ซึ่งเพิ่มต้นทุน
(c) AGM นั้นแพงกว่า
(d) กรดสำหรับเตรียมอิเล็กโทรไลต์และสำหรับกระบวนการอื่นๆ จะบริสุทธิ์กว่ากรดที่ใช้ในแบตเตอรี่ทั่วไป
(จ) พลาสติก ABS มีราคาแพงกว่า
(f) วาล์วต้องได้รับการตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานเป็นรายบุคคล
(g) โลหะผสม COS ก็มีราคาแพงเช่นกัน
ii ค่าดำเนินการ
(a) ใช้เครื่องมือบีบอัดพิเศษสำหรับการประกอบเซลล์
(b) จำเป็นต้องมีการเติมกรดที่ถูกต้องและแช่เย็น
(c) แบตเตอรี่ AGM ถูกปั่นจักรยานสองสามครั้งก่อนจัดส่ง
(ง) พื้นที่ประกอบต้องปราศจากฝุ่นเพื่อให้อัตราการคายประจุเองอยู่ในระดับต่ำ
สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุให้ต้นทุนแบตเตอรี่ AGM สูงขึ้น
แบตเตอรี่ AGM ดีกว่าเซลล์ตะกั่วกรดหรือไม่?
ใช่.
ผม. แบตเตอรี่ AGM ไม่สามารถรั่วไหลได้ ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำเป็นระยะๆ
ii มีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนมากกว่า นี่เป็นแอปพลิเคชั่นที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง เช่น เรือพ่วง และถนนที่เป็นหลุมเป็นบ่อและมีหลุมบ่อหลายหลุม
สาม. เนื่องจากแบตเตอรี่ AGM ใช้โลหะผสมบริสุทธิ์และวัสดุบริสุทธิ์ จึงทำการปะทะด้วยการคายประจุเอง แบตเตอรี่เหล่านี้สามารถปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแลได้นานกว่าแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม
iv แบตเตอรี่ AGM สามารถวางไว้ในส่วนที่เย็นกว่าของรถได้ (แทนที่จะใส่ไว้ในห้องเครื่องที่ร้อน) ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิในการทำงานของแบตเตอรี่
v. ค่าบำรุงรักษาแบตเตอรี่ AGM จะต่ำกว่าและคำนวณตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นจะถูกหักออกจากการประหยัดนี้
vi. แบตเตอรี่ AGM สามารถรับกระแสชาร์จได้สูงขึ้นเนื่องจากความต้านทานภายในที่ต่ำกว่า)
แบตเตอรี่รอบลึกเป็นแบตเตอรี่ AGM หรือไม่?
แบตเตอรี่รอบลึกทั้งหมดไม่จำเป็นต้องเป็นแบตเตอรี่ AGM
แบตเตอรี่รอบลึกอาจเป็นแบตเตอรี่ประเภทใดก็ได้ เช่น กรดตะกั่วหรือ Li-ion หรือเคมีอื่นๆ
แบตเตอรี่รอบลึกคืออะไร?
แบตเตอรี่รอบลึกสามารถส่งมอบได้ทุกครั้งประมาณ 80% ของความจุที่กำหนดตลอดอายุการใช้งาน แบตเตอรี่กำหนดให้ชาร์จใหม่ทุกครั้งหลังจากคายประจุ
คนส่วนใหญ่ที่ค้นหาเพื่อซื้อแบตเตอรี่จะลงเอยด้วยแบตเตอรี่รถยนต์แบบตะกั่ว-กรด เพราะเป็นแบตเตอรี่ที่ถูกที่สุด หากลูกค้าต้องการแบตเตอรี่สำหรับการปั่นจักรยานซ้ำๆ เขาต้องค้นหาแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานแบบวนซ้ำ
แบตเตอรี่ AGM ที่มีป้ายกำกับว่า “แบตเตอรี่รอบลึก” เป็นแบตเตอรี่รอบลึกอย่างแน่นอน แบตเตอรี่ดังกล่าวมักมีแผ่นหนากว่าแบตเตอรี่รถยนต์อย่างสม่ำเสมอ
แบตเตอรี่ 12 โวลต์ควรอ่านได้กี่โวลต์?
แบตเตอรี่ 12 โวลต์ควรอ่านมากกว่า 12V หากอยู่ในสภาพดี
ตารางต่อไปนี้ให้ค่าบางอย่าง:
| Sl No | ประเภทแบตเตอรี่ | แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (V) | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| 1 | ยานยนต์ | 12.40 ถึง 12.60 | สภาพชาร์จเต็ม |
| 2 | ยานยนต์ | 12 | หมดสภาพ |
| 3 | แบตเตอรี่ AGM | 13.0 ถึง 13.2 | แบตเตอรี่ที่มีความจุ ≤ 24Ah สภาพชาร์จเต็ม |
| 4 | แบตเตอรี่ AGM | 12.7 ถึง 12.8 | แบตเตอรี่ที่มีความจุ ≥ 24Ah สภาพการชาร์จเต็ม |
| 5 | แบตเตอรี่ VR เจล | 12.7 ถึง 12.8 | สภาพชาร์จเต็ม |
| 6 | แบตเตอรี่ AGM/แบตเตอรี่เจล | 12.0 | เงื่อนไขการปล่อยอย่างเต็มที่ |
| 7 | แบตเตอรี่อินเวอร์เตอร์ | 12.4 ถึง 12.6 | สภาพชาร์จเต็ม |
| 8 | แบตเตอรี่อินเวอร์เตอร์ | 12 | หมดสภาพ |
คุณสามารถคายประจุแบตเตอรี่ AGM ได้ไกลแค่ไหน?
เช่นเดียวกับกรณีของแบตเตอรี่อื่น ๆ แบตเตอรี่ AGM 12V สามารถคายประจุได้ถึง 10.5V (1.75 V ต่อเซลล์) ที่กระแสไฟต่ำ (อัตราสูงสุด 3 ชั่วโมง) และสำหรับอัตราการคายประจุที่สูงขึ้นลงไปที่ 9.6V (1.6 V) ต่อเซลล์) การคายประจุเพิ่มเติมจะทำให้แรงดันขั้วไฟฟ้าลดลงอย่างรวดเร็ว ไม่สามารถได้รับพลังงานที่มีความหมายเกินกว่าค่าแรงดันสิ้นสุดเหล่านี้
แบตเตอรี่ AGM ที่ชาร์จจนเต็มควรมีกี่โวลต์?
แบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มแล้ว (ภายใต้ การทำงานแบบวนรอบ ) จะมีทีวีขนาด 14.4 V (สำหรับแบตเตอรี่ 12 V) หลังจากช่วงเวลาพักประมาณ 48 ชั่วโมง ทีวีจะเสถียรที่ 13.2 ± 0.5 V (หากแรงโน้มถ่วงจำเพาะสำหรับการเติมครั้งแรกคือ 1.360 โดยปกติสำหรับแบตเตอรี่ AGM ที่มีความจุ 24 Ah) (1.360 + 0.84 = 2.20 ต่อเซลล์ สำหรับ 12 V แบตเตอรี่ OCV = 2.2 *6 = 13.2 V)
หากความจุของแบตเตอรี่สูงกว่า 24 Ah ความถ่วงจำเพาะจะเท่ากับ 1.300 ดังนั้น OCV ที่เสถียรจะเป็น 12.84 ± 0.5 V.
แบตเตอรี่ที่ทำงานแบบลอยตัวจะมี แรงดันการชาร์จ แบบลอยตัวอยู่ที่ 2.25 ถึง 2.3 V ต่อเซลล์ (13.5 ถึง 13.8 V สำหรับแบตเตอรี่ 12 V) ค่าแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรจะเป็นดังที่ระบุข้างต้น คงเส้นคงวาจะเป็น 12.84 ± 0.5 V.
แบตเตอรี่ AGM สามารถระเบิดได้หรือไม่?
ใช่บางเวลา.
ไม่มีอันตรายจากการระเบิดเนื่องจากก๊าซมีจำกัด ถึงกระนั้น แบตเตอรี่ VRLA ส่วนใหญ่ก็มีช่องระบายอากาศที่ป้องกันการระเบิดเพื่อป้องกันการระเบิดในกรณีที่ผู้ใช้ใช้งานในทางที่ผิด
หากแบตเตอรี่ถูกชาร์จอย่างไม่เหมาะสมหรือหากส่วนประกอบการชาร์จของอินเวอร์เตอร์/UPS ทำงานไม่ถูกต้อง กระแสไฟชาร์จจะขับแบตเตอรี่ให้อยู่ในสภาวะที่ไม่มีความร้อนและแบตเตอรี่อาจระเบิดได้
หากขั้วไฟฟ้าลัดวงจรด้วย (การใช้แบตเตอรี่ในทางที่ผิด) แบตเตอรี่อาจระเบิดได้ หากมีรอยแตกหรือรอยต่อของชิ้นส่วนที่ไม่เหมาะสมขณะเผาไหม้ตะกั่ว (“รอยเชื่อมเย็น”) รอยแตกนี้จะทำให้เกิดไฟไหม้และแบตเตอรี่อาจระเบิดได้
สาเหตุหลักของการระเบิดภายในหรือใกล้แบตเตอรี่คือการเกิด “ประกายไฟ” ประกายไฟอาจทำให้เกิดการระเบิดได้หากความเข้มข้นของก๊าซไฮโดรเจนในแบตเตอรี่หรือบริเวณใกล้เคียงอยู่ที่ 2.5 ถึง 4.0% โดยปริมาตร ขีดจำกัดล่างสำหรับส่วนผสมที่ระเบิดได้ของไฮโดรเจนในอากาศคือ 4.1% แต่ไฮโดรเจนไม่ควรเกิน 2% เพื่อความปลอดภัย ขีดจำกัดบนคือ 74% การระเบิดอย่างรุนแรงเกิดขึ้นด้วยความรุนแรงเมื่อส่วนผสมประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 ส่วนต่อออกซิเจน 1 ส่วน เงื่อนไขนี้จะมีผลเหนือกว่าเมื่อแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมถูกชาร์จมากเกินไปโดยเสียบปลั๊กระบายอากาศเข้ากับฝาครอบอย่างแน่นหนา
คุณชาร์จแบตเตอรี่ AGM อย่างไร?
แบตเตอรี่ VRLA ทั้งหมดจะต้องชาร์จด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธีต่อไปนี้:
ก. วิธีแรงดันกระแสคงที่-คงที่ (CC-CV)
ข. วิธีแรงดันคงที่ (CV)
หากแรงดันการชาร์จโดย CV เท่ากับ 2.45 V ต่อเซลล์ กระแสไฟ (0.4CA) จะคงที่เป็นเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง จากนั้นจะเริ่มลดลงและทำให้เสถียรที่ประมาณ 4 mA/ Ah หลังจากผ่านไปประมาณ 5 ชั่วโมง หากแรงดันประจุเท่ากับ 2.3 V ต่อเซลล์ กระแสไฟ (0.3CA) จะคงที่เป็นเวลาประมาณสองชั่วโมง จากนั้นจะเริ่มลดลงและทำให้เสถียรที่ mA สองสาม mA หลังจากผ่านไปประมาณ 6 ชั่วโมง
ในทำนองเดียวกัน ระยะเวลาที่กระแสจะยังคงคงที่ขึ้นอยู่กับกระแสเริ่มต้น เช่น 0.1CA, 0.2CA, 0.3CA และ 0.4CA และแรงดันประจุ เช่น 2.25 V, 2.30 V, 2.35, 2.40 Vans 2.45 V . ยิ่งกระแสไฟเริ่มต้นหรือแรงดันไฟสูงเท่าใดเวลาที่อยู่อาศัยในระดับปัจจุบันก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
นอกจากนี้ เวลาสำหรับการชาร์จเต็มจะน้อยลงหากกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าที่เลือกสูงกว่า
แบตเตอรี่ VRLA ไม่จำกัดกระแสเริ่มต้น ดังนั้นกระแสเริ่มต้นที่สูงขึ้นจะทำให้เวลาที่ใช้ในการชาร์จเต็มสั้นลง
ในการชาร์จ CC แรงดันไฟฟ้ามักจะไม่ถูกควบคุม ดังนั้นอันตรายของเซลล์ที่เหลืออยู่ในระยะเวลาที่ประเมินค่าได้เมื่อใช้ไฟฟ้าแรงสูงจึงเป็นไปได้ จากนั้นอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของแก๊สและกริดได้ ในทางกลับกัน โหมดการชาร์จ CC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเซลล์ทั้งหมดจะสามารถชาร์จได้เต็มในแต่ละรอบหรือระหว่างการชาร์จแบบลอยตัว สามารถชาร์จไฟเกินได้ในระหว่างการชาร์จ CC ในทางกลับกัน การชาร์จที่น้อยเกินไปคืออันตรายหลักสำหรับโหมด CV
ข้อดีข้อเสียของแบตเตอรี่ AGM
ข้อดีข้อเสีย
ข้อดี:
แบตเตอรี่ AGM 1 ก้อนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระบายพลังงานสูง เนื่องจากมีความต้านทานภายในต่ำ และในสถานที่ที่ห้ามไม่ให้มีควันและละอองกรดที่น่ารังเกียจ
แบตเตอรี่ AGM 2 ก้อนไม่หกและไม่จำเป็นต้องเติมน้ำเป็นระยะ ดังนั้นจึงไม่มีการบำรุงรักษาในแง่นี้
ใช้แบตเตอรี่ AGM 3 ก้อนที่ด้านข้าง ยกเว้นคว่ำลง นี่คือข้อดีในการติดตั้งภายในเครื่อง
แบตเตอรี่ AGM 4 ก้อนสามารถติดตั้งได้ทุกที่ในรถ ไม่จำเป็นต้องอยู่ในห้องเครื่อง
แบตเตอรี่ AGM 5 ก้อนมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนสูงเนื่องจากวิธีการผลิตโดยใช้ AGM และการบีบอัด ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเรือเดินทะเลและในสถานที่ที่ถนนขึ้นชื่อเรื่องหลุมบ่อ ขึ้นและลง
แบตเตอรี่ AGM 6 ก้อนมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม แผ่นค่อนข้างหนากว่า แผ่นหนาทำให้อายุยืนขึ้น ผู้ใช้ไม่สามารถยุ่งเกี่ยวกับแบตเตอรี่หรืออิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่และเพิ่มสิ่งสกปรกและทำให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร
7 เนื่องจากแบตเตอรี่ AGM ทำจากวัสดุที่บริสุทธิ์มากในบรรยากาศที่สะอาด อัตราการคายประจุเองจึงต่ำมาก อัตราสำหรับแบตเตอรี่ AGM คือ 0.1% ต่อวันในขณะที่แบตเตอรี่น้ำท่วมเกือบ 10 เท่า ดังนั้น แบตเตอรี่ที่ใช้สำหรับการจัดเก็บเป็นเวลานานจึงจำเป็นต้องชาร์จใหม่บ่อยครั้ง การสูญเสียเพียง 30% หลังจาก 12 เดือน หากเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 25ºC และ 10ºC จะเท่ากับ 10 %.
8 เนื่องจากการแบ่งชั้นที่ไม่สำคัญ จึงจำเป็นต้องเสียค่าปรับที่น้อยกว่า
9 วิวัฒนาการของก๊าซไฮโดรเจนในระหว่างการลอยตัวจะลดลง 10 เท่าในกรณีของแบตเตอรี่ AGM การระบายอากาศของห้องแบตเตอรี่อาจลดลง 5 เท่า ตามมาตรฐานความปลอดภัย EN 50 272-2
10 ไม่ต้องการการป้องกันกรดของพื้นและพื้นผิวอื่นๆ ในห้องแบตเตอรี่
ข้อเสีย:
1. ข้อเสียมีน้อยที่สุด ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ค่อนข้างสูง
2. หากมีการชาร์จอย่างไม่เหมาะสมหรือหากเครื่องชาร์จทำงานไม่ถูกต้อง แบตเตอรี่อาจนูน ระเบิด หรือระเบิดในบางครั้ง
3. ในกรณีของแอปพลิเคชัน SPV แบตเตอรี่ AGM จะไม่มีประสิทธิภาพ 100% ส่วนหนึ่งของพลังงานหายไปในกระบวนการคายประจุ มีประสิทธิภาพ 80-85% เราสามารถอธิบายสิ่งนี้ได้ในบรรทัดต่อไปนี้: พิจารณาว่าแผง am SPV ผลิตพลังงาน 1,000 Wh แบตเตอรี่ AGM จะสามารถเก็บได้ 850Wh เท่านั้นเนื่องจากความไร้ประสิทธิภาพที่กล่าวถึงข้างต้น
4. ออกซิเจนเข้าทางการรั่วไหลในภาชนะ ฝาหรือบูชขั้วจะปล่อยแผ่นลบ
5. โพลาไรซ์ของแผ่นลบจะลดลงเนื่องจากการรวมตัวกันของออกซิเจนบนแผ่นลบ ในการออกแบบเซลล์ที่ไม่เหมาะสม โพลาไรซ์เชิงลบจะสูญหายและเพลตลบจะคายประจุ แม้ว่าแรงดันไฟลอยจะสูงกว่าวงจรเปิดก็ตาม
6. เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แห้ง อุณหภูมิการทำงานสูงสุดจะลดลงจาก 55 °C เป็น 45 °C
7. เซลล์ VRLA ไม่อนุญาตให้มีการตรวจสอบแบบเดียวกัน เช่น การตรวจวัดความหนาแน่นของกรดและการตรวจสอบด้วยตาเปล่า ดังนั้น การรับรู้ถึงแบตเตอรี่ที่ทำงานได้เต็มประสิทธิภาพจึงลดลง
แบตเตอรี่ AGM ต้องบำรุงรักษาหรือไม่?
ไม่. แต่พวกเขาต้องการการชาร์จใหม่หากไม่ได้ใช้งาน สามารถเก็บแบตเตอรี่ไว้เฉยๆ ได้นานสูงสุด 10 ถึง 12 เดือนที่อุณหภูมิปกติ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า การสูญเสียจะน้อยกว่ามาก
คุณดูแลรักษาแบตเตอรี่ AGM อย่างไร?
โดยปกติไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาแบตเตอรี่ AGM แม้ว่าผู้ผลิต VRLAB จะระบุว่าไม่จำเป็นต้องปรับสมดุลประจุในระหว่างการชาร์จแบบลอยตัว แต่เพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นจากแบตเตอรี่ ควรชาร์จแบตเตอรี่แบบตั้งโต๊ะหนึ่งครั้งใน 6 เดือน (แบตเตอรี่ที่มีอายุมากกว่า 2 ปี) หรือ 12 เดือน ( แบตเตอรี่ใหม่) นี่คือการทำให้เซลล์ทั้งหมดเท่ากันและนำไปสู่สถานะการชาร์จ (SOC) เดียวกัน
คุณจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ AGM ใหม่หรือไม่?
โดยทั่วไป แบตเตอรี่ทั้งหมดจะสูญเสียความจุเนื่องจากการคายประจุเองระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง ดังนั้นจึงแนะนำให้ชาร์จใหม่สักสองสามชั่วโมงขึ้นอยู่กับเวลาที่ผ่านไประหว่างวันที่ผลิตและการติดตั้ง/การว่าจ้าง สามารถชาร์จเซลล์ 2 V ที่ 2.3 ถึง 2.4 V ต่อเซลล์จนกว่าแรงดันปลายทางจะอ่านค่าที่ตั้งไว้และคงไว้ที่ระดับนี้เป็นเวลา 2 ชั่วโมง
แบตเตอรี่ AGM ปลอดภัยหรือไม่?
แบตเตอรี่ AGM (และแบตเตอรี่เจล) ปลอดภัยกว่าแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมมาก ไม่หกและไม่ปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออกมา (หากชาร์จอย่างถูกต้องตามคำแนะนำของผู้ผลิต) หากใช้เครื่องชาร์จแบบปกติหรือแบบปกติสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ AGM ควรใช้ความระมัดระวังไม่ให้อุณหภูมิสูงกว่า 50ºC และแรงดันขั้วไฟฟ้าเกิน 14.4 V (สำหรับแบตเตอรี่ 12V)
แรงดันไฟลอยสำหรับแบตเตอรี่ AGM คืออะไร?
ผู้ผลิตส่วนใหญ่ระบุ 2.25 ถึง 2.30 V ต่อเซลล์ โดยมีการชดเชยอุณหภูมิ – 3 mV/เซลล์ (จุดอ้างอิงคือ 25ºC)
สำหรับแบตเตอรี่แบบไซคลิก แรงดันการชาร์จในโหมด CV คือ 2.40 ถึง 2.45 ต่อเซลล์ (14.4 ถึง 14.7 V สำหรับแบตเตอรี่ 12V)
ที่แรงดันประจุแบบ float-charge ทั่วไปที่ 2.25 V ต่อเซลล์ แบตเตอรี่ VRLA มีกระแสโฟลต 45 mA ต่อ 100 Ah เนื่องจากผลของวัฏจักรออกซิเจน โดยมีอินพุตพลังงานเทียบเท่า 101.3 mW (2.25*45) ในแบตเตอรี่ที่มีน้ำท่วมเทียบเท่า กระแสไฟลอยคือ 14 mA ต่อ 100 Ah ซึ่งสอดคล้องกับอินพุตพลังงาน 31.5 mW (2.25V*14 mA)
ดังนั้นกระแสโฟลต VRLA จึงมากกว่าสามครั้ง
เครดิต: [RF Nelson ใน Rand, DAJ; โมสลีย์ PT; การ์เช่. เจ ; Parker, CD(Eds.) Valve-Regulated Lead-Acid Batteries , Elsevier, New York, 2004, pp. 258].
ฉันสามารถใช้ที่ชาร์จแบบหยดกับแบตเตอรี่ AGM ได้หรือไม่
ใช่. ค่าหยดคืออะไร? เป็นวิธีการให้ประจุอย่างต่อเนื่องโดยใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก เพื่อชดเชยการคายประจุในแบตเตอรี่ AGM เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับโหลดใดๆ
นี่เป็นบทความที่ยาวอย่างคาดไม่ถึง!! หวังว่าคุณจะชอบมัน!
