Séparateurs agm pour batterie AGM

Batterie AGM

This post is also available in: English हिन्दी हिन्दी Español Português 日本語 Русский Indonesia ไทย 한국어 Tiếng Việt العربية 简体中文 繁體中文 اردو

À quoi sert une batterie AGM ?

Laissez-nous d’abord savoir ce que signifie l’acronyme, AGM. Il s’agit de l’abréviation du terme Tapis de verre absorbant, une feuille blanche fragile, très poreuse et en papier coupée en rouleaux, faite de fibres fines poreuses de verre borosilicate et utilisée comme séparateur de batterie est un type de batterie au plomb-acide appelée batterie agm-régulée de la batterie agm-régulée batterie au plomb-acide (VRLAB). Simplement dit, il s’agit d’un séparateur de batterie poreux. Une batterie assemblée avec séparateur AGM est appelée batterie AGM.

Rouleau séparateur de batterie AGM
Rouleau séparateur de batterie AGM

Application de batterie AGM

La batterie RVERA AGM est utilisée pour toutes les applications où des opérations sans déversement et sans fumée sont nécessaires. Cette batterie est disponible dans toutes les tailles de 0.8 Ah (12 V) à des centaines de Ah, de 2 V à 12 V configurations. Toute valeur de tension peut être offerte par une combinaison de 2 V ou 4 V ou 6 V ou 12 V piles /batteries. Ils sont utilisés dans diverses applications telles que les applications solaires photovoltaïques (SPV), l’alimentation électrique ininterrompue (UPS), les dispositifs de communication, le système d’éclairage d’urgence, les robots, les dispositifs de contrôle industriel, les dispositifs d’automatisation industrielle, les équipements de lutte contre l’incendie, la télévision d’accès communautaire (CATV), les dispositifs de communication optique, les systèmes personnels de téléphonie pratique (PHS) stations de base, stations de base microcellulaires, les systèmes de prévention des catastrophes et de la criminalité, etc.

Les batteries inondées mal entretenues ne peuvent pas assurer la durée de vie prévue.
L’inondation conventionnelle de la batterie au plomb-acide nécessite certaines procédures d’entretien à suivre. Ils sont :

  1. Garder le haut de la batterie propre et sec sans poussière et gouttelettes d’acide.
  2. Maintenir le niveau de l’électrolyte (dans le cas d’une batterie inondée) au niveau approprié en complétant avec de l’eau approuvée.
    Cette diminution du niveau d’électrolyte est due à l’électrolyse (décomposition par l’utilisation de l’électricité) de l’eau se produisant vers la fin d’une recharge quand une partie de l’eau dans l’acide dilué est dissociée comme l’hydrogène et l’oxygène selon la réaction suivante et ventilé à l’atmosphère stoichiometrically:
    2H2O →2H2 ↑ + O2 ↑

La batterie au plomb-acide contient de l’acide sulfurique dilué que l’électrolyte et les terminaux d’une batterie conventionnelle et les pièces externes telles que le conteneur, connecteurs intercellulaires, couvertures, etc obtenir une sorte de pulvérisation d’acide et aussi se couvrir de poussière. Les bornes doivent être propres en essuyant avec un chiffon humide et aussi en appliquant de la vaseline blanche périodiquement de sorte qu’aucune corrosion ne se produit entre les terminaux et le câble connecté à elle.

Le produit de corrosion est de couleur bleutée en raison de la formation de sulfate de cuivre provenant des terminaux en laiton. Si les connecteurs sont faits d’acier, le produit de corrosion aura une couleur de bleu verdâtre, en raison de sulfate ferreux. Si le produit est de couleur blanche, il peut être dû au sulfate de plomb (dû à la sulfation)ou à la corrosion des connecteurs en aluminium.

En outre, les gaz chargés de fumée acide émanent de la batterie pendant la charge est en cours. Cette fumée affectera l’équipement environnant ainsi que l’atmosphère.
Le consommateur pense qu’il s’agit d’une procédure lourde et veut une batterie, sans ces travaux d’entretien. Les scientifiques et les ingénieurs ont commencé à réfléchir dans cette ligne et la recherche de méthodes pour éviter ces procédures ont été prises à la fin des années 1960. Ce n’est qu’à la fin des années 1960 que les véritables batteries « sans entretien » ont été réalisées commercialement. Les cellules de nickel-cadmium scellées ont été le précurseur du VRLAB.

Les travaux de R&D sur de petites cellules cylindriques d’acide au plomb contenant des électrodes à plaies spirales ont été lancés en 1967 dans les laboratoires de Gates Corporation, aux États-Unis, par John Devitt. En 1968, Donald H. McClelland l’a rejoint. Quatre ans plus tard, en 1971, les produits qui en ont résulté ont été mis en vente : une cellule équivalente en taille à la cellule D de dioxyde de manganèse classique et une autre ayant deux fois la capacité a été offerte commercialement par Gates Energy Products Denver, CO, Usa. [J. Devitt, J Power Sources 64 (1997) 153-156]. Donald. H. McClelland et John L. Devitt, de Gates Corporation, États-Unis, ont décrit pour la première fois une batterie commerciale scellée à l’acide au plomb basée sur le principe du cycle de l’oxygène [D.H. McClelland et J. L. Devitt US Pat. 3862861 (1975).]

Simultanément, deux technologies, l’une basée sur l’électrolyte gélifié (GE) et l’autre sur l’AGA ont été développées, la première en Allemagne et la seconde aux Etats-Unis, au Japon et en Europe.
Tout d’attesté, les batteries au plomb-acide régulées par valve étaient appelées batteries « sans entretien », batteries à électrolyte, piles scellées, etc. En raison de beaucoup de litiges entre les consommateurs et les fabricants concernant l’utilisation du terme « sans entretien », le terme actuellement utilisé « valve-réglementé » est devenu largement accepté. Étant donné que la batterie VR a des soupapes de dégagement de pression à sens unique, l’utilisation du terme « scellé » est également déconseillée.

Quelle est la différence entre une batterie AGM et une batterie standard?

Une batterie AGM et une batterie régulière ou standard utilisent un type similaire de plaques, principalement des plaques plates. C’est la seule similitude. Certaines piles inondées utilisent également des plaques tubulaires.

Une batterie standard ou conventionnelle ou inondée est totalement différente de la batterie de l’AGA en ce sens que celle-ci n’a pas d’électrolyte liquide libre, où le niveau d’électrolyte doit être maintenu en ajoutant périodiquement de l’eau approuvée pour compenser la perte d’eau due à l’électrolyse. D’autre part, dans la batterie agm, qui est une batterie d’acide de plomb régulée par valve (VRLA), il n’y a pas une telle exigence, Les réactions uniques se produisant dans les cellules VR prendre soin de la perte en suivant ce qu’on appelle un « ycle interne de l’oxygèn ». C’est la principale différence.

Pour le fonctionnement du cycle de l’oxygène, la batterie AGM est à l’aide d’une valve à libération à sens unique. Un bouchon spécial en caoutchouc recouvre un tube d’échappement cylindrique. Comme la pression interne dans la batterie atteint la limite, la vanne se soulève (s’ouvre) pour libérer les gaz accumulés et avant qu’il n’atteigne la pression atmosphérique, la vanne se ferme et le reste jusqu’à ce que la pression interne dépasse à nouveau la pression de l’évent. La fonction de cette valve est multiple. i) Prévenir l’infiltration accidentelle d’air indésirable dans l’atmosphère; cela entraîne la décharge de NAM. ii) Pour le transport efficace assisté sous pression de l’oxygène du PAM au NAM, et iii) protéger la batterie d’une explosion inattendue; cela peut être causé par une accusation abusive.

Dans la batterie AGM, l’électrolyte entier n’est conservé que dans les plaques et le séparateur agm. Par conséquent, il n’y a aucune chance de déversement de l’électrolyte corrosif, l’acide sulfurique dilué. Pour cette raison, la batterie agm peut être actionnée sur n’importe quel côté, sauf, à l’envers. Mais la batterie inondée ne peut être utilisée que dans la position verticale. Tout en racking les batteries VRLA, le fonctionnement de prendre les lectures de tension devient plus facile dans le cas des batteries à haute tension de haute capacité.

Pendant les opérations normales de VRLAB, il y a des émissions de gaz négligeables ou pas. Il est donc «convivial». Par conséquent, la batterie AGM peut être intégrée dans l’équipement électronique. Un bon exemple est l’ordinateur personnel UPS, qui utilise normalement une batterie 12V 7Ah VRLA. Pour cette raison, les exigences de ventilation pour la batterie rgm VRLA ne sont que 25 % de celle requise pour les batteries inondées.

Par rapport aux batteries VR gélifiés ou AGM VR, la version inondée souffre du phénomène de stratification électrolytique. Il est négligeable dans les batteries gélifiés et dans le cas de la batterie AGM, il n’est pas aussi grave que dans les batteries inondées. Pour cette raison, l’utilisation non uniforme des matériaux actifs est éliminée ou réduite, prolongeant ainsi la durée de vie des batteries.

Le processus de fabrication dans la batterie AGM implique une compression efficace des éléments cellulaires pour supprimer l’augmentation de la résistance pendant la durée de vie de la batterie. Un effet concomitant est une diminution du taux de baisse de la capacité pendant le cyclisme/vie. Ceci est dû à l’évitement de l’excrétion due aux effets compressifs.

Les batteries VRLA sont des batteries prêtes à l’emploi. Il est très facile pour l’installation d’éviter le remplissage initial et le chargement initial encombrants et chronophages, minimisant ainsi le temps nécessaire à l’installation.

Des matériaux très purs sont utilisés dans la fabrication de batteries VRLA. En raison de cet aspect et de l’utilisation du séparateur agm, la perte due à l’auto-décharge est très faible. Par exemple, la perte est inférieure à 0,1 % par jour dans le cas de la batterie agm alors qu’elle est de 0,7 à 1,0 % par jour pour les cellules inondées. Par conséquent, la batterie AGM peut être stockée pendant de plus longues périodes sans frais rafraîchissants. Selon la température ambiante, la batterie agm peut être stockée sans charge jusqu’à 6 mois (20ºC à 40ºC), 9 mois (20ºC à 30ºC) et 1 an si elle est inférieure à 20ºC. [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive March 2017 p 18]

Caractéristiques de rétention de la capacité de la batterie AGM
Caractéristiques de rétention de la capacité de la batterie AGM
Temperature of Storage (ºC) Flooded Flooded Flooded VRLA VRLA VRLA
Period of storage (months) Capacity retention (per cent) Capacity Loss (per cent) Period of storage (months) Capacity retention (per cent) Capacity Loss (per cent)
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

La batterie AGM peut être conçue pour survivre à un essai de court-circuit de 30 jours et, après recharge, a pratiquement la même capacité qu’avant l’essai.

Une batterie AGM est-elle la même que la batterie de gel?

Même si ces deux types appartiennent au type de batteries régulée par valve (VR), la principale différence entre ces deux types est l’électrolyte. L’AGA est utilisée comme séparateur dans la batterie AGM, dans laquelle l’ensemble de l’électrolyte est contenu dans les pores des plaques et les pores du séparateur agm très poreux. La plage typique de porosité pour un séparateur agm est de 90-95%. Aucun séparateur supplémentaire n’est utilisé. Pendant le remplissage de l’électrolyte et le traitement ultérieur, on veille à ce que l’AGA ne soit pas saturée d’électrolyte et qu’au moins 5 % de vides soient là sans être remplis d’acide. Il s’agit de faciliter le fonctionnement du cycle de l’oxygène.

L’oxygène est transporté de la plaque positive à travers le séparateur à la plaque négative pendant la charge. Ce transport ne peut se faire efficacement que si le séparateur n’est pas entièrement saturé. Un niveau de saturation de 95% ou moins est préférable. (POROSITY: C’est le rapport dans le pourcentage du volume de pores dans l’AGA au volume total de matériel, y compris les pores).

Mais dans la batterie d’électrolyte gélifié, l’électrolyte est mélangé avec de la poudre de silice fumée pour l’immobiliser, de sorte que la batterie de gel devient non-déversable. Le séparateur est soit de type polyvinyle (PVC) ou cellulosique. Ici, le gaz d’oxygène se diffuse à travers les fissures et les fissures dans la matrice de gel. Une batterie de gel peut être construite avec des plaques de type collé ou tubulaire. Les deux types de batteries de gel ont une valve à libération à sens unique et fonctionnent sur le principe du « cycle interne de l’oxygène ».

Dans les deux types de batteries VRLA, il reste suffisamment d’espace vide qui permet un transport rapide de l’oxygène à travers la phase gazeuse. Seule une fine couche mouillant à la surface de l’électrode négative doit être imprégnée par l’oxygène dissous, et l’efficacité du cycle interne de l’oxygène est proche de 100%. Lorsqu’une batterie est saturée d’électrolyte au départ, elle entrave le transport rapide de l’oxygène, ce qui entraîne une perte d’eau accrue. Sur le cyclisme, une telle cellule « humide » donne un cycle interne efficace d’oxygène.

Pour la plupart des applications, les différences entre les deux types de batteries VRLA sont marginales. Lorsque les batteries de la même taille et de la même conception sont comparées, la résistance interne de la batterie de gel est légèrement plus élevée principalement en raison du séparateur conventionnel. La batterie AGM a une résistance interne plus faible et la batterie AGM est donc préférée pour une application à charge élevée. [D. Berndt, J Sources d’énergie 95 (2001) 2]

Dans une batterie de gel, d’autre part, l’acide est plus fortement lié et donc l’influence de la gravité est presque négligeable. Ainsi, les piles de gel ne montrent pas la stratification acide. En général, ils sont supérieurs dans les applications cycliques, et les cellules de gel grand peuvent être actionnées également en position verticale, tandis qu’avec le fonctionnement de batterie d’AGA grand dans une position horizontale est habituellement recommandé pour limiter la hauteur du séparateur à environ 30 cm.
Dans l’électrolyte gélifié, la majeure partie de l’oxygène doit entourer le séparateur. Le séparateur de polymères sert de barrière pour le transport de l’oxygène et réduit le taux de transport. C’est l’une des raisons pour lesquelles le taux maximum du cycle interne de l’oxygène est plus faible dans la batterie de gel.

Une autre raison peut être qu’une certaine partie de la surface est masquée par le gel. Les chiffres approximatifs pour ce taux maximum sont de 10 A/100 Ah dans la batterie AGM et 1.5A/100Ah dans la batterie de gel. Un courant de charge qui dépasse ce maximum provoque l’évacuation du gaz comme dans une batterie ventilée. Mais cette limitation n’influence normalement pas le comportement de charge ou de flotteur, puisque les batteries vr plomb-acide sont chargées à une tension constante, et les taux de surcharge sont bien en dessous, 1A/100 Ah, même à 2,4 V par cellule. Le taux maximal plus limité du cycle interne de l’oxygène dans les batteries de gel offre même l’avantage que les batteries de gel sont moins sensibles à l’emballement thermique lorsqu’elles sont surchargées à une tension trop élevée.

Les piles à gel sont plus résistantes à la tendance thermique à l’emballement que les cellules de l’AGA. Dans une expérience avec le gel similaire et la batterie AGM (6V/68Ah), les résultats suivants sont rapportés par Rusch et ses collègues [https://www .baebatteriesusa.com/wp-content/uploads/2019/03/Understanding-The-Real-Differences-Between-Gel-AGM-Batteries-Rusch-2007.pdf] . Après avoir artificiellement vieilli les batteries par surcharge de sorte qu’elles perdent 10 % de leur teneur en eau, les cellules ont été soumises à une évolution accrue de la chaleur en chargeant à 2,6 volts par cellule dans un espace restreint. La batterie de gel a eu un courant de 1.5-2.0 A équivalent tandis que la batterie d’AGA a eu 8-10 Un équivalent courant (évolution de chaleur six fois plus élevée).

La température de la batterie de l’AGA était de 100ºC, tandis que celle de la version gel est restée inférieure à 50ºC. Par conséquent, la tension de flotteur des batteries de gel peut être maintenue à un niveau plus élevé jusqu’à 50ºC sans aucun danger de fuite thermique. Cela permettra également de garder la plaque négative en bonne charge à des températures plus élevées.

Simulation thermique de fuite dans la batterie d’agm
crédits: https://www.baebatteriesusa.com/wp-content/uploads/2019/03/Understanding-The-Real-Differences-Between-Gel-AGM-Batteries-Rusch-2007.pdf]

La batterie agm utilise des plaques généralement d’une hauteur maximale de 30 à 40 cm de hauteur. Si des plaques plus hautes sont utilisées, la batterie agm doit être utilisée sur ses côtés. Mais dans une batterie de gel, aucune restriction de hauteur de ce genre n’est là. Des cellules de gel sous-marin d’une hauteur de plaque de 1000 mm (1 mètre) sont déjà utilisées.
La batterie AGM est préférée pour les applications à courant élevé et à courte durée. Le coût de fabrication de la batterie AGM est plus élevé pour la capacité à haut débit que la batterie de gel régulée Valve. Mais, les cellules de gel sont éminemment adaptés pour des temps de décharge plus longs et donnent plus de puissance par monnaie unitaire.

La conception de plaque plate VRLA (OGiV) a les mêmes caractéristiques que la conception de plaque plate inondée. Ils sont préférables pour les temps de pont court.

Au taux de 10 min, la puissance de sortie par coût de fabrication est 30% plus élevé que de la conception tubulaire de gel VRLA (OPzV), tandis qu’à des temps de décharge plus longs (au-dessus de 30 minutes) la conception tubulaire de gel VR OPzV donne plus de puissance par $. Au taux de 3h, l’OPzV donne 15% de puissance supérieure par $. Dans la région de 3 h à 10 h, l’OPzS tubulaire inondé donne 10 à 20% plus de puissance par $ que la batterie OPzV, tandis que dans la région importante entre 30 min et 100 min, tubulaire inondé (OPzS) donne la même puissance par $ que vrla gel tubulaire (OPzV).

Puissance cellulaire par $ OPzV réglé à 100%

Qu’est-ce que le « cycle interne de l’oxygène » dans la batterie agm?

Dans une cellule inondée, les gaz ont évolué lors d’une surcharge sont ventilés dans l’atmosphère. Mais dans une batterie régulée valve, il ya une évolution négligeable du gaz en raison de certaines réactions se produisant sur les deux plaques. Pendant la surcharge d’une cellule VR, l’oxygène a évolué à partir de la plaque positive passe à travers les pores insaturés de l’AGA (ou les fissures dans l’électrolyte gélifié) et atteint les plaques négatives et se combine avec le plomb dans la plaque négative pour former de l’oxyde de plomb. L’oxyde de plomb a une grande affinité pour l’acide sulfurique et il est donc immédiatement converti en plomb

Lors de la fabrication de cellules VRLA, l’acide est rempli par quantité calculée.
À la fin du processus de formation, l’excès d’électrolyte (le cas échéant) est retiré des cellules par un processus de cycle. Au début du vélo (lorsque les cellules sont remplies par plus de 96% de pores), le cycle de l’oxygène fonctionne avec une faible efficacité, ce qui conduit à la perte d’eau. Lorsque le niveau de saturation des électrolytés descend en dessous de 96%, l’efficacité du cycle de l’oxygène augmente, donc la perte d’eau est réduite.

Le gaz d’oxygène et les ions H+ produits lors de la charge d’une batterie VR (Réaction A) est fait pour passer par les pores insaturés disponibles dans le séparateur agm ou par des fissures et des fissures dans la structure gélifié d’électrolyte et atteindre la plaque négative où il se combine avec le plomb actif pour former PbO, qui se convertit en PbSO4. L’eau est également formée dans ce processus (Réaction B) ainsi qu’une certaine production de chaleur.

(Dans une batterie inondée d’acide plomb, cette diffusion des gaz est un processus lent, et tous les H2 et O2 sont ventilés. Une partie du courant de charge va à la réaction de charge utile, tandis qu’une petite partie du courant est utilisée dans les réactions du cycle de l’oxygène. Le résultat net est que l’eau, plutôt que d’être libérée de la cellule, est à cycle électrochimique pour prendre le courant de surfacturation excédentaire au-delà de celui utilisé pour charger les réactions.)

Le PbSO4 est converti en Pb et H2SO4 (Réaction C) par une voie électrochimique en réagissant avec les ions d’hydrogène résultant de la décomposition de l’eau aux plaques positives lorsqu’ils sont chargés.

Les réactions sont les suivantes:

À la plaque positive:

2H2O → 4H+ + O2 ↑ + 4e (A)

À la plaque négative:

2Pb + O2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O +Chaleur (B)

2PbSO4 + 4H+ + 4e− → 2Pb + 2 H2SO4 (C)

L’eau produite se diffuse à travers le séparateur vers les plaques positives, restaurant ainsi l’eau décomposée par électrolyse.

Les processus ci-dessus forment le cycle de l’oxygène. Ce dernier réduit considérablement la perte d’eau pendant la charge et la surcharge de la batterie, ce qui la rend sans entretien.

Dans les premiers jours de développement de la batterie VRLA, il a été jugé essentiel que la batterie VRLA devrait avoir une efficacité de recombinaison d’oxygène 100% efficace sur l’hypothèse que cela permettrait de s’assurer qu’aucun gaz n’est évacué vers l’atmosphère extérieure de sorte que la perte d’eau est réduite au minimum. Ces dernières années, cependant, il est devenu évident que la recombinaison à 100% d’oxygène peut ne pas être souhaitable, car cela peut conduire à une dégradation négative des plaques. Les réactions secondaires de l’évolution de l’hydrogène et de la corrosion du réseau sont très importantes dans la batterie au plomb et peuvent avoir un impact significatif sur le comportement des cellules VRLA.

Les taux des deux réactions doivent être équilibrés, sinon, l’une des électrodes — habituellement négatives — peut ne pas être complètement chargée. L’électrode négative peut en fait s’autodécharger au potentiel réversible et, par conséquent, son potentiel devra dépasser cette valeur (c.-à-d. devenir plus négatif) pour compenser l’auto-décharge et prévenir le déclin de la capacité [M.J. Weighall à Rand, D.A.J; Moseley, P.T. Garche. J; Parker, C.D. (Eds.) Valve-Regulated Lead- Acid Batteries, Elsevier, New York, 2004, chapitre 6, page 177].

Chargement des cellules d’acide de plomb régulées et inondées de valve
Crédits: Croquis par Dr PG Balakrishnan

La structure réelle du séparateur absorbant de tapis de verre exerce une influence importante sur l’efficacité de la recombinaison d’oxygène. Un séparateur agm avec une surface élevée et une petite taille moyenne des pores peut mècher l’acide à une plus grande hauteur et fournir une plus grande résistance à la diffusion de l’oxygène. Cela peut impliquer l’utilisation d’un séparateur agm avec un pourcentage élevé de fibres fines, ou d’un séparateur hybride agm contenant, par exemple, des fibres organiques.

Quelle est la différence entre une batterie AGM et une batterie tubulaire?

La batterie AGM utilise invariablement des plaques plates, d’une épaisseur comprise entre 1,2 mm et 3,0 mm selon les applications, que ce soit pour le démarrage, l’éclairage et l’allumage (SLI) ou à des fins stationnaires. Des plaques plus épaisses sont utilisées pour des applications stationnaires. Mais une batterie tubulaire utilise des plaques tubulaires, dont l’épaisseur peut varier de 4 mm à 8 mm. La plupart du temps, les piles tubulaires sont utilisées dans des applications stationnaires.

Dans la batterie AGM, l’électrolyte entier est maintenu à l’intérieur des plaques et du séparateur agm. Par conséquent, il n’y a aucune chance de déversement de l’électrolyte corrosif, l’acide sulfurique dilué. Pour cette raison, la batterie agm peut être actionnée sur n’importe quel côté, sauf, à l’envers. Mais les piles tubulaires ont un excès d’électrolyte liquide et ne peuvent être utilisées qu’en position verticale. Nous pouvons mesurer la densité de l’électrolyte dans les cellules tubulaires, mais pas dans la batterie AGM.

La batterie agm fonctionne dans une atmosphère semi-scellée avec une vanne à sens unique sur le principe du cycle de l’oxygène et il y a donc une perte d’eau négligeable. Par conséquent, il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’eau à cette batterie. Mais la batterie tubulaire est un type ventilé et tous les gaz évolués pendant la surcharge sont ventilés dans l’atmosphère; cela entraîne une perte d’eau et donc le niveau d’électrolyte descend nécessitant l’ajout périodique d’eau pour maintenir le niveau de l’électrolyte.

En raison de la nature inondée, les cellules tubulaires peuvent tolérer une surcharge et une température plus élevée. Ce type a obtenu une meilleure dissipation de chaleur. Mais la batterie de l’AGA n’est pas tolérante au fonctionnement à haute température, puisque ces batteries sont intrinsèquement sujettes à des réactions exothermiques dues au cycle interne de l’oxygène. La batterie AGM peut être actionnée jusqu’à 40ºC, tandis que l’autre type peut tolérer jusqu’à 50ºC.

La polarisation des plaques positives et négatives lors d’une charge de flotteur à 2,30 V par cellule (OCV = 2,15 V)

Flooded -New Flooded -End of life Gelled - New Gelled - End of life AGM - New AGM - End of life
Positive plate polarisation (mV) 80 80 90 120 125 (to 175) 210
Negative plate polarisation(mV) 70 70 60 30 25 0 (to -25) sulphated)
Polarisation de trois types de batteries

Polarisation de trois types de batteries
L’IEC 60 896-22 a comme exigence la plus élevée 350 jours à 60°C ou 290 jours à 62.8°C.
Test de vie à 62.8ºC selon IEEE 535 – 1986

Battery Type Days at 62.8ºC Equivalent years at 20ºC
OGi (Flooded flat plate) 425 33.0
OPzV (VR tubular) 450 34.8
OPzS (Flooded tubular) 550 42.6

Combien de temps dure une batterie agm ?

Une déclaration précise ne peut pas être faite sur la durée de vie utilisable de n’importe quel type de batterie. Avant de répondre « combien d’années une batterie agm peut durer », les conditions dans lesquelles la batterie fonctionne doivent être clairement définies;

par exemple, qu’il s’agisse simplement d’une tension particulière ou d’une tension cyclique. De la manière à flotteur, la batterie est continuellement chargée à flotteur à une tension particulière et elle est appelée à alimenter le courant uniquement lorsque la puissance principale n’est pas disponible (Exemple : Batteries d’échange téléphonique, batteries UPS, etc., où la durée de vie est exprimée en années). Mais dans le cas d’une batterie de traction, qui est utilisée dans les usines à des fins de manutention des matériaux, et les véhicules électriques, les batteries connaissent des décharges profondes jusqu’à 80 % à un taux de 2 à 6 heures, la durée de vie sera plus courte.

La durée de vie de la batterie agm dépend d’un certain nombre de paramètres de fonctionnement tels que :

Effet de la température sur la vie
L’effet de la température sur la durée de vie opérationnelle de la batterie plomb-acide est très important. À des températures plus élevées (et à des tensions de charge au-delà des valeurs recommandées), l’assèchement se produit plus rapidement, ce qui entraîne une fin de vie prématurée. La corrosion de la grille est un phénomène électrochimique. À des températures plus élevées, la corrosion est plus et donc la croissance (horizontale et verticale) est également plus. Il en résulte la perte du contact avec les matériaux actifs sur le réseau et donc une capacité altérée. L’augmentation de la température accélère la vitesse à laquelle les réactions chimiques se produisent.

Ces réactions adhèrent à la relation Arrhenius qui, dans sa forme la plus simple, indique que le taux de processus électrochimique double pour chaque élévation de température de 10oC (en gardant d’autres facteurs tels que la tension de flotteur
constante). Cela peut être quantifié à l’aide de la relation [Piyali Som et Joe Szymborski, Proc. 13th Annual Battery Conf. Applications Advances, Jan 1998, California State Univ., Long Beach, CA pp. 285-290]
Facteur d’accélération de la vie = 2((T−25))/10)
Facteur d’accélération de la vie = 2((45-25)/10) = 2(20)/10) = 22 = 4
Facteur d’accélération de la vie = 2((45-20)/10) = 2(25)/10) = 22,5 = 5,66
Facteur d’accélération de la vie = 2((68,2-25)/10) = 2(43,2)/10) = 24,32 = 19,97
Facteur d’accélération de la vie = 2((68,2-20)/10) = 2(48,2)/10) = 24,82 = 28,25

On peut s’attendre à ce qu’une batterie actionnée à une température de 45ºC vieillisse quatre fois plus rapidement ou que 25 % de la durée de vie soit prévue à 25ºC.
On peut s’attendre à ce qu’une batterie actionnée à une température de 68,2ºC soit plus rapide ou que 20 fois la durée de vie soit prévue à 25ºC. On peut s’attendre à ce qu’une batterie actionnée à une température de 68,2ºC vieillisse 28,2 fois plus rapidement et ait beaucoup plus de durée de vie prévue à 20ºC.

Test de vie accéléré et durée de vie équivalente des batteries

Life at 20ºC Life at 25ºC
Life at 68.2ºC 28.2 times more 20 times more
Life at 45ºC 5.66 times more 4 times more

La durée de vie prévue de la batterie VRLA est supérieure à 8 ans à température ambiante, arrivé à l’aide de méthodes d’essai accélérées, en particulier, à des températures élevées.
La durée de vie du cycle de 12V VRLA (Delphi) a été étudiée par R. D. Brost. L’étude a été réalisée à 80% DOD à 30, 40 et 50ºC. Les batteries ont été soumises à une décharge de 100 % à 2 heures après chaque cycle de 25 cycles à 25ºC pour déterminer la capacité. Les résultats montrent que la durée de vie du cycle à 30ºC est d’environ 475 tandis que, le nombre de cycles est de 360 et 135, environ, à 40ºC et 50ºC, respectivement. [Ron D. Brost, Proc. Thirteenth Annual Battery Conf. Applications and Advances, California Univ., Long Beach,1998, p. 25-29]

Dépendance à la température de la vie des batteries VRLA
Crédits: [Ron D. Brost, Pro. Treizième Annual Battery Conf. Applications and Advances, California Univ., Long Beach, 1998, p. 25-29]

Profondeur de la décharge et de la vie
La durée de vie du cycle de l’acide plomb scellé est directement liée à la profondeur de décharge (DOD). La profondeur de décharge est une mesure de la profondeur de la décharge d’une batterie. Lorsqu’une batterie est entièrement chargée, le DOD est de 0 %. Inversement, lorsqu’une batterie est déchargée à 100 %, le DOD est à 100 %. Lorsque le DOD est de 60 %, soc est de 40 %. 100 – SOC en % = DOD en %

Le nombre typique de cycles de décharge/charge pour les batteries VR à 25°C en ce qui concerne la profondeur de décharge est :
150 – 200 cycles avec 100% de profondeur de décharge (décharge complète)
400 – 500 cycles avec 50% de profondeur de décharge (décharge partielle)
1000 + cycles avec 30% de profondeur de décharge (décharge peu profonde)
Dans des conditions normales de fonctionnement du flotteur, on peut s’attendre à quatre ou cinq ans de durée de vie fiable dans les applications de stand-by (jusqu’à dix pour la ligne Hawker Cyclon), ou entre 200 et 1000 cycles de charge/décharge selon la profondeur moyenne de décharge. [Rapport Sandia SAND2004-3149, juin 2004]

La batterie AGM de technologie de plaque plate peut fournir
400 cycles à 80% de décharge
600 cycles à 50% de décharge
1500 cycles à 30% de décharge

Effet de la position sur la durée de vie cyclique des batteries VRLA

Crédits : [R.V. Biagetti, I.C. Baeringer, F.J. Chiacchio, A.G. Cannone, J.J. Kelley, J.B. Ockerman et A.J. Salkind, , Intelec 1994, 16th International Telecommunications Energy Conference, octobre 1994, Vancouver, C.-B., Canada, cité par A.G. Cannone, A.J. Salkind et F.A. Trumbore , Proc. 13th Annual Battery Conf. Applications and Advances, California Univ., Long Beach, 1998, pp. 271-278.]

Effect of position on cyclic life of VRLA Batteries

La figure montre les capacités moyennes de deux batteries positionnées en position verticale normale, sur leurs côtés avec la verticale de leur plaque et avec des plaques en position horizontale. En position verticale, l’électrolyte développe la stratification due aux effets de gravité, ce qui s’aggrave au fur et à mesure que le cycle avance et que la capacité diminue dans cette position est très rapide. Cependant, lorsqu’il est parcouru à vélo dans une position verticale latérale, le déclin de la capacité n’est pas si rapide et le cycle en position horizontale donne la meilleure vie. La figure est une parcelle de capacité par rapport au nombre de cycle pour la cellule 52 à 11 plaques cycle successivement dans les positions horizontales, verticales et horizontales.

Cette cellule a été mise à vélo seule avec les limites de tension de ruissellement/charge et de charge fixées à 2,4 V et le temps de ruissellement/charge et le courant réglés à 3 heures et 0,3 A. Avant le cycle vertical 78, la cellule a été chargée de flotteur pendant 4 jours. Pour le cyclisme horizontal, l’efficacité coulombique est relativement élevée et constante, tout comme l’acceptation de la charge. Cependant, pendant le cyclisme vertical, l’acceptation de la charge diminue considérablement avec le cyclisme alors que l’efficacité reste relativement constante. Lorsque le cycle horizontal a été repris, sans charge de flotteur prolongée, la capacité de décharge (également le temps de charge) est vu pour remonter rapidement au niveau avant le cycle vertical.

Effets de la température et de la tension de charge/flotteur sur la durée de vie de la batterie

Les effets de la température et de la tension du flotteur sur la durée de vie sont interdépendants et interactifs. La figure montre la durée de vie prévue d’une batterie VR GNB Absolyte IIP pour diverses tensions et températures de flotteur. On suppose que la tension et la température du flotteur sont maintenues constantes tout au long de la durée de vie de la batterie.

Crédits: [Piyali Som et Joe Szymborski, Proc. 13th Annual Battery Conf. Applications Advances, janv. 1998, California State Univ., Long Beach, CA pp. 285-290, tel que donné par P.G. Balakrishnan, Lead Storage Batteries, Scitech Publications (Inde) Pvt. Ltd., Chennai, 2011, page 14.37 ]

Effet combiné de la tension de température et de flotteur sur le produit IIP GNB Absolyte
Tension de charge et durée de vie des batteries multicraft Drysafe (12 V, 25 Ah5)
Crédits : [R. Wagner, J. Power Sources 53 (1995) 153-162]

Wagner a rapporté les résultats des tests effectués avec trois régimes de charge différents pour les batteries cycliques et montre que l’utilisation d’une tension de charge plus élevée (mode CV 14,4 V) donne une durée de vie plus longue et il ya une perte d’eau négligeable dans ce cas. Tension de charge et durée de vie des batteries multicraft Drysafe (12 V, 25 Ah5)
25ºC; Test C/5 tous les 50 cycles; décharge: 5 A à 10,2 V; charge comme étiqueté dans la figure

Effet de l’ajout d’étain à l’alliage de grille positif dans les batteries VRLA

Les ajouts d’étain au plomb pur ont considérablement diminué les problèmes rencontrés sur les batteries de vélo avec des grilles faites à partir de ce métal. De petites quantités d’étain (0,3 à 0,6 wt.%) augmentent considérablement l’acceptation de charge du plomb pur. Un alliage avec une teneur en calcium de 0,07 % et une boîte de 0,7 % donne le moins de croissance lorsqu’il est testé comme grilles nues ainsi que dans les cellules testées par la vie flottante. [H.K. Giess, J Power Sources 53 (1995) 31-43]

Effet de l’entretien de la durée de vie de la batterie
Maintenir les batteries en bon état en suivant certaines procédures aidera à réaliser la durée de vie attendue des batteries. Certains d’entre eux sont
Un. Nettoyage périodique de l’extérieur
B. Charge de banc périodique (frais de péréquation)
C. Contrôle périodique du niveau d’électrolyte, etc.

La fabrication de batteries se fait avec plusieurs procédures de contrôle de la qualité et des SOP de sorte qu’un produit de haute qualité est un résultat. Tout défaut réel est lié à apparaître immédiatement après que les batteries sont mises en service ou dans quelques jours à partir de cela. Plus le service sera intense, plus un défaut se manifestera tôt. Les défaillances prématurées sont plutôt une indication de la mauvaise performance que des défauts inhérents dans le système. Plus l’entretien est élevé, plus la durée de vie des batteries sera élevée.

AGM vs batterie inondée - ce que vous devez savoir?

Batterie AGM sont très propres dans l’apparence externe pendant la durée de vie opérationnelle. Mais la batterie inondée est enduite de poussière et de pulvérisation d’acide pendant le fonctionnement. De plus, les bornes sont incrustées de produits de corrosion, s’ils ne sont pas entretenus correctement.
Les piles agm et les piles inondées (plaques plates) utilisent des plaques plates ou des plaques de grille, dont l’épaisseur se situe entre 1,2 mm et 3,0 mm selon les applications, que ce soit à des fins de démarrage, d’éclairage et d’allumage (SLI) ou stationnaires. Des plaques plus épaisses sont utilisées à cette dernière fin.

Dans la batterie AGM, l’ensemble de l’électrolyte est contenu dans les plaques et le séparateur. Par conséquent, il n’y a aucune chance de déversement de l’électrolyte corrosif, l’acide sulfurique dilué. Pour cette raison, la batterie agm peut être actionnée sur n’importe quel côté, sauf, à l’envers. Mais les batteries inondées ont un excès d’électrolyte liquide et ne peuvent être utilisées qu’en position verticale. Nous pouvons mesurer la densité de l’électrolyte dans les cellules tubulaires, mais pas dans les cellules AGM. Mais en mesurant le circuit ouvert stabilisé (OCV) de la batterie, on peut connaître la valeur de gravité spécifique à cette condition.

Il existe une règle empirique
OCV = Gravité spécifique + 0,84 pour les cellules individuelles
Gravité spécifique = OCV – 0,84
Pour les batteries de 12 Volts, nous devons diviser l’OCV de la batterie par 6 pour arriver à la cellule OCV.
OCV de la batterie = 13,2 V
Par conséquent cellule OCV = 13,3/6 = 2,2 V
Gravité spécifique = 2,2 V – 0,84 = 1,36
Par conséquent, la gravité spécifique est de 1.360

La batterie agm fonctionne dans une atmosphère semi-scellée avec une vanne à sens unique sur le principe du cycle de l’oxygène et il y a donc une perte d’eau négligeable. Par conséquent, il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’eau à cette batterie. Mais la batterie inondée est un type ventilé et tous les gaz évolués pendant la surcharge sont ventilés dans l’atmosphère; cela entraîne une perte d’eau et donc le niveau d’électrolyte descend nécessitant l’ajout périodique d’eau pour maintenir le niveau de l’électrolyte.

En raison de la nature inondée, ces cellules peuvent tolérer une surcharge et une température plus élevée. Ce type a obtenu une meilleure dissipation de chaleur. Mais la batterie de l’AGA n’est pas tolérante au fonctionnement à haute température, puisque ces batteries sont intrinsèquement sujettes à des réactions exothermiques dues au cycle interne de l’oxygène. La batterie AGM peut être actionnée jusqu’à 40ºC, tandis que l’autre type peut tolérer jusqu’à 50ºC.

Batterie AGM de tapis de verre absorbante - qu’est-ce qui est absorbé? Comment? Pourquoi absorbant? Plus de détails sur le séparateur de l’AGA

Le tapis de verre absorbant (AGA) est le nom donné au type de séparateur en fibre de verre utilisé dans les batteries à valve réglementée (VR). L’AGA doit absorber beaucoup d’électrolyte (jusqu’à six fois son volume apparent) et le conserver pour faciliter les réactions cellulaires. Cela est rendu possible par sa porosité élevée. En absorbant et en conservant l’électrolyte, la batterie est rendue instillable.

Le processus de fabrication essentiel des fibres de micro-verre qui sont utilisées pour fabriquer le séparateur agm est indiqué dans la figure. Les matières premières en verre sont fondues dans un four à environ 1000ºC. Le verre fondu est ensuite tiré des buissons pour former des fibres de verre grossières primaires d’un diamètre de quelques centaines de microns. Ceux-ci sont ensuite convertis par un gaz de combustion en fibres fines (0,1 à 10 μm) qui sont recueillies sur un filet de transport mobile par vide par le bas. La méthode traditionnelle de fabrication de tapis de verre absorptifs AGM pour les batteries au plomb-acide régulées par valve consiste à mélanger deux types ou plus de fibres dans une solution acide aqueuse.

Ce processus réduit la longueur des fibres à environ 1 à 2 mm et provoque une certaine fibrillation. Ce mélange est déposé sur un fil sans fin en mouvement ou un roto-ancien (une autre version d’un fil sans fin). La feuille acquiert la consistance pendant que l’eau est retirée ; il est ensuite pressé et séché contre les fûts chauffés.

Le processus de pose humide donne lieu à l’orientation de la fibre de feuille aGM qui donne un réseau anisotrope. Les pores et les canaux mesurés dans la direction z (c’est-à-dire dans une direction verticale au plan de la feuille) sont plus grands (10 à 25 μm, 90 % des pores totaux) que ceux des plans x et y (2 à 4 μm). Il y a environ 5 % de très gros pores entre 30 et 100 μm (probablement en raison d’effets de bord pendant la préparation de l’échantillon et ne représentent pas vraiment la structure typique). Cette méthode de fabrication est connue sous le nom de processus d’atténuation des flammes.

La première étape de la production de l’AGA est la dispersion et l’agitation des fibres de verre dans une grande quantité d’eau acidifiée. Le mélange de fibres et d’eau est ensuite déposé sur une surface où le vide est appliqué et la majeure partie de l’eau est enlevée. Le tapis formé est ensuite légèrement pressé et séché au moyen de rouleaux chauffés. À la fin de la section de séchage, la teneur en eau du tapis est inférieure à 1 wt.%. Un dispositif roto-ancien pour la formation et le désarrosage des feuilles d’AGA est indiqué ci-dessous.

Fabrication d’un séparateur agm
Crédits: S. Vijayarajan in 2-day workshop on VRLA batteries ILZDA, New Delhi, 28-29 août 1997 pp. 16-19
Un dispositif roto-ancien pour former et arroser les feuilles d’AGA
Crédits: [A.L. Ferreira, J Power Sources 78 (1999) 42]

Contrairement aux séparateurs conventionnels (tels que les séparateurs en PVC ou PE), l’AGA doit effectuer plusieurs fonctions supplémentaires en plus de celles effectuées par des séparateurs en PVC ou PE. Certains auteurs l’appellent le quatrième matériau actif dans les batteries au plomb-acide.

Un. Il agit comme un réservoir d’électrolyte. Sa nature très poreuse lui permet d’absorber et de conserver jusqu’à six fois son volume.
B. Il doit être suffisamment résistant et compressible dans des conditions humides et sèches afin qu’il puisse être manipulé dans les différentes opérations de l’unité, sans être endommagé ou déchiré.
C. La structure devrait être adaptée au fonctionnement du cycle de l’oxygène répandu dans les batteries VR, permettant à l’oxygène gazeux de circuler à travers ses pores non remplis, bien qu’il soit mouillé par l’électrolyte près de 95 % de ses pores.

D. Les séparateurs conventionnels ont une structure poreuse petite et tortueuse, avec peu ou pas de variations directionnelles. Mais l’AGA faite par la pose humide de matériaux en micro fibre de verre a une porosité élevée et des pores relativement grands avec des différences directionnelles considérables. Ces caractéristiques affectent la distribution et le mouvement des gaz et des liquides dans les éléments. [Ken Peters, J. Power Sources 42 (1993) 155-164]

Les caractéristiques importantes des séparateurs d’AGA sont les suivantes :
Je. Surface true (BET) (m2/g)
Ⅱ. Porosité (%)
Ⅲ. Taille moyenne des pores (μm)
Iv. Épaisseur sous compression (mm)
v. Poids de base ou Grammage (g/m2) (poids de la feuille agm par mètre carré)
Vi. Hauteur de mèche (mm) (Hauteur de la colonne acide lorsque l’on garde un morceau d’AGA immergé dans l’acide)
Vii. Traction

Les propriétés typiques des séparateurs agm sont données dans le tableau suivant :

Réf. W. BHnstedt, J Sources d’énergie 78 (1999) 35–40

Property Unit of measurement Value
Basic weight (Grammage) g/m2 200
Porosity % 93-95
Mean pore size μm 5-10
Thickness at 10kPa mm 1.3
Thickness at 30kPa mm 1.0
Puncture strength(N) N 7.5

Réf: Ken Peters, J. Power Sources 42 (1993) 155-164

Property Unit of Meaurement Value
Surface area
Coarse fibres m2/g 0.6
Fine fibres m2/g 2.0 to 2.6
Maximum pore size
Coarse fibres μm 45
Fine fibres μm 14
Wicking height, 1.300 specific gravity acid Unit of measurement Coarse fibres (0.5 m2/g) Fine fibres (2.6 m2/g)
1 minute mm 42 33
5 minute mm 94 75
1 hour mm 195 220
2 hours mm 240 370
10 hours mm 360 550

Notes:
1. À mesure que le diamètre des fibres augmente, la taille des pores augmente également.
2. À mesure que le diamètre de la fibre augmente, la résistance à la traction diminue.
3. À mesure que le diamètre de la fibre augmente, le coût diminue.
4. La couche de fibres grossières s’évacue à une hauteur limitée, mais à un rythme très rapide

5. La fibre plus fine transportera l’acide vers de plus grandes hauteurs, bien que lentement
En incluant une couche plus dense (avec de petits pores, qui est créé par des fibres de verre plus fines) dans un séparateur agm multicouches, une structure globale plus fine de pore est créée. Ainsi, les pores maximaux sont réduits de moitié et les pores moyens sont également presque divisés par deux. L’impact sur les pores minimums est une réduction d’un quart. La synergie qui existe entre les fibres de verre fines et grossières est détectée dans toutes les caractéristiques de mèche de l’AGA à plusieurs niveaux [A.L. Ferreira, J Power Sources 78 (1999) 41–45].

La couche de fibres grossières s’évacue à une hauteur limitée, mais à un rythme très rapide, tandis que le côté plus fin portera l’acide à de plus grandes hauteurs, bien que lentement. Ainsi, les avantages individuels des deux types de fibres sont combinés. En vertu des meilleures propriétés de mèche, le processus critique de remplissage initial des batteries VRLA est amélioré et le problème particulier de remplissage des plaques hautes avec l’espacement serré des plaques est diminué. La hauteur maximale après une période prolongée d’essai de mèche s’est avérée inversement proportionnelle à la taille des pores. C’est-à-dire, plus les pores sont petits, plus la hauteur de mèche est grande.

Les forces capillaires dictent le flux d’électrolytes. La distribution de la taille des pores dans les matériaux actifs des plaques positives et négatives n’a qu’une différence minime entre les plans dimensionnels. Dans les plaques fraîchement formées, environ 80 % de porosité se compose de pores de moins de 1 μm par rapport aux pores de 10 à 24 μm de diamètre du plan z et de 2 pores de μm dans les deux autres plans. Par conséquent, l’acide remplit d’abord les plaques (petits pores) (c.-à-d. le remplissage préférentiel des plaques). Ensuite, l’AGA est remplie au volume de vide calculé portant l’AGA à un niveau partiellement saturé de sorte que « e pousser hors » de l’électrolyte pendant la charge peut fournir des canaux de gaz pour le transport de l’oxygène.

Batterie AGM, comparaison entre l’AGA, la batterie inondée et la batterie Gel

Sl No. Property Flooded AGM VR Gelled VR
1 Active materials Pb/PbO2/H2SO4 Pb/PbO2/H2SO4 Pb/PbO2/H2SO4
2 Electrolyte (Dilute sulphuric acid) Flooded, excess, free Absorbed and retained by plates and absorbent Glass Mat (AGM) separator Immobilised by gelling with fine silica powder
3 Plate thickness Thin - medium Medium Thick
4 Number of plates (for same capacity battery, same dimensions) Most More Least
5 Maintenance Yes Nil Nil
6 Acid leakage spillability Yes No No
7 Electrolyte stratification in tall cells Very high Medium Negligible
8 outside of battery Becomes dusty and sprayed with acid droplets No No
9 Electrolyte level To be adjusted Not necessary Not necessary
10 Separator PE or PVC or any other polymeric material Absorbent glass mat (AGM) PE or PVC or any other polymeric material
11 Gases evolved during charge Stoichimetrically vented to atmosphere Recombined (internal oxygen cycle) Recombined (internal oxygen cycle)
12 one-way release valve Not provided. Open vents Yes. Valve-regulated Yes. Valve-regulated
13 Internal resistance Medium Low High
14 Safe DOD 50% 80% 80%
15 Cold-cranking OK Very good Not suitable
16 High discharge (High Power) Good Best Medium
17 Deep cycling Good better very good
18 Cost Lowest Medium High
19 Charging Normal Careful Careful
20 Maximum charging voltage (12v battery 16.5 V 14.4 V 14.4 V
21 Charging mode Any method Constant-voltage (CV) or CC-CV Constant-voltage
22 Overcharging Can withstand Cannot Cannot
23 Heat dissipation Very good Not bad Good
24 Fast charging Medium Very good Not advisable

Idées fausses sur la batterie agm

Chargement et chargeurs
Idée fausse -1
N’importe quel chargeur régulier peut être utilisé pour la batterie AGM – False

Toutes les batteries nécessitent une charge sur banc (ou une charge complète) de temps en temps pour égaliser le déséquilibre des cellules.
Ceci est fait en enlevant la batterie de l’appareil et en chargeant séparément ce qu’on appelle généralement la charge de banc.

Le sens d’une charge complète:
Pour une batterie inondée :
Je. Toutes les cellules d’une batterie doivent atteindre la tension uniforme de fin de charge, 16,5 V pour une batterie de 12 V.
Ⅱ. Toutes les cellules doivent gazer uniformément et copieusement à la fin de la charge.
Ⅲ. La variation de gravité spécifique dans les cellules et entre les cellules doit être éliminée.
Iv. Si des installations sont disponibles, les lectures potentielles de cadmium sur les plaques positives et négatives peuvent être enregistrées. Pour une plaque positive entièrement chargée, la lecture potentielle de cadmium est de l’ordre de 2,40 à 2,45 V et pour les plaques négatives, les valeurs sont de l’ordre de 0,2 v à – 0,22v

Le sens d’une charge complète:
Pour une batterie RVERA AGM :
Je. La tension du terminal atteindrait 14,4 V (pour une batterie de 12 V)
Ⅱ. Le courant à la fin de la charge serait d’environ 2 à 4 mA par Ah (c.-à-d. 0,20 A à 0,4 A pour une batterie de 100 Ah
La valeur de la tension de fin de charge pour la batterie a12 V varie entre une batterie inondée et une batterie VR.
La tension de charge maximale est d’environ 16,5 V pour une batterie inondée de 12 V, alors qu’elle n’est que de 14,4 V pour les batteries VR (à la fois agm et batteries gélifiés).

Si un chargeur de courant constant normal est utilisé pour charger une batterie VR, la tension peut dépasser la limite de 14,4 V. Si elle passe inaperçue, la batterie se réchauffera. Pourtant, plus tard, la batterie se réchauffe et, finalement, le conteneur va gonfler et peut également éclater si la vanne de libération à sens unique ne fonctionne pas correctement. C’est parce que les réactions de recombinaison de la batterie ne peuvent pas faire face à l’excès de gaz d’oxygène produit par le courant de charge plus élevé. Intrinsèquement, la réaction de recombinaison est exothermique (production de chaleur) dans la nature. Le courant plus élevé ajoutera à la chaleur de cette réaction et peut conduire à l’emballement thermique.

En revanche, la batterie inondée peut aller jusqu’à 16,5 V pour une charge complète avec un gazage copieux sans aucun dommage jusqu’à 50ºC.
Les chargeurs destinés aux batteries VRLA sont des chargeurs contrôlés. Ils sont
Un. Courant constant- Tension constante (CC-CV)
Ou
B. Chargeurs à tension constante (CV).

Pendant la charge, il faut sélectionner la tension appropriée. Pour une batterie de 12V, une plage de tension de 13,8 à 14,4 V peut être sélectionnée pour une charge complète. Puisque la batterie d’AGA VR peut absorber n’importe quelle force du courant initial sans aucun dommage, le courant initial peut être réglé à n’importe quel niveau (habituellement 0.4C ampères; mais en fait ou charge rapide, jusqu’à 5C A). Plus la tension et le courant sélectionnés sont élevés, plus le temps sera réduit pour une charge complète.

Pour une batterie entièrement déchargée, il faudra environ 12 à 24 heures pour une charge complète. En mode CC-CV, le courant initial sera constant pendant environ 3 à 6 heures, selon la décharge précédente. Si la batterie n’était déchargée qu’à 50 % auparavant, le mode CC fonctionnera pendant environ 2 à 3 heures, puis passera en mode CV. S’il est déchargé à 100 % précédemment, le mode CC fonctionnera pendant environ 5 à 6 heures, puis passera en mode CV

Idée fausse -2

Le remplacement de la batterie ou de la batterie de gel d’AGA est le même que le remplacement de batterie inondé

Des batteries de capacité équivalentes peuvent être remplacées si l’espace est correct.
Mais les véhicules récents (par exemple, GM) ont un module de capteur de batterie sur le câble de batterie négatif. Ford dispose d’un système de surveillance de la batterie (BMS). D’autres fabricants ont des systèmes similaires. Ces systèmes nécessitent un recalibrage à l’aide d’un outil de numérisation. Cela est nécessaire en raison de l’amélioration des systèmes de fabrication. Ces batteries ont une résistance interne plus faible en raison de séparateurs améliorés et des plaques plus minces avec des formulations améliorées de pâte. Si le système n’est pas recalibré, l’alternateur peut surcharger la nouvelle batterie et provoquer la panne de la batterie peu de temps après le remplacement.
Ainsi, on peut installer une batterie agm à la place d’une batterie inondée OEM. Une batterie automobile AGM donnera au véhicule des ampères à manivelle à froid plus élevés (CCA).

Le sens d’une charge complète:
Pour une batterie inondée :
Je. Toutes les cellules d’une batterie doivent atteindre la tension uniforme de fin de charge, 16,5 V pour une batterie de 12 V.
Ⅱ. Toutes les cellules doivent gazer uniformément et copieusement à la fin de la charge.
Ⅲ. La variation de gravité spécifique dans les cellules et entre les cellules doit être éliminée.
Iv. Si des installations sont disponibles, les lectures potentielles de cadmium sur les plaques positives et négatives peuvent être enregistrées. Pour une plaque positive entièrement chargée, la lecture potentielle de cadmium est de l’ordre de 2,40 à 2,45 V et pour les plaques négatives, les valeurs sont de l’ordre de 0,2 v à – 0,22v

Pouvez-vous charger une batterie AGM avec un chargeur régulier?

Si un chargeur de courant constant normal est utilisé pour charger la batterie AGM VR, la tension doit être surveillée de près. Il peut dépasser la limite de 14,4 V. Si elle passe inaperçue, la batterie se réchauffera. Pourtant, plus tard, la batterie se réchauffe et, finalement, le conteneur va gonfler et peut également éclater si la vanne de libération à sens unique ne fonctionne pas correctement. C’est parce que les réactions de recombinaison de la batterie ne peuvent pas faire face à l’excès de gaz d’oxygène produit par le courant de charge plus élevé. Intrinsèquement, la réaction de recombinaison est exothermique (production de chaleur) dans la nature. Le courant plus élevé aggravera la situation et ajoutera à la chaleur de cette réaction et peut conduire à l’emballement thermique.

Par conséquent, il n’est pas conseillé d’utiliser le chargeur régulier pour la charge de la batterie AGM.

Mais, si vous suivez la procédure donnée ci-dessous ou avez les conseils d’un expert de la batterie VRLA, vous pouvez utiliser le chargeur régulier très attentivement.

La procédure consiste à suivre les lectures de tension terminale (TV) et à les enregistrer à intervalles de 30 minutes. Une fois que le téléviseur atteint 14,4 V, le courant doit constamment être réduit de sorte que le téléviseur ne va jamais au-delà de 14,4 V. Lorsque les lectures actuelles montrent des valeurs très faibles (2 à 4 mA par Ah de capacité de la batterie), la charge peut être terminée. En outre, les fils d’un thermocouple ou d’une ampoule thermo thermomètre peuvent être fixés au terminal négatif de la batterie et semblables aux lectures de télévision, les relevés de température doivent également être enregistrés. La température ne doit pas dépasser 45ºC.

Pouvez-vous démarrer une batterie AGM?

Oui, si les cotes de tension sont les mêmes.
La chimie de la batterie inondée et de l’AGA est la même. Seulement, la plupart de l’électrolyte est absorbé dans l’AGA. Par conséquent, l’utilisation de n’importe quelle batterie de la même cote de tension pour démarrer une batterie AGM pendant quelques secondes ne fera aucun mal à l’une ou l’autre des batteries.

Comment puis-je savoir si j’ai une batterie agm?

  • Examinez le haut du conteneur et aussi les côtés pour voir toute sérigraphie indiquant qu’il s’agit d’une batterie VRLA. Si vous ne trouvez aucun appareil accessible à l’utilisateur écrit sur le dessus et un conseil de ne pas ajouter d’eau, alors il s’agit d’une batterie AGM.
  • Si un électrolyte gratuit est visible après avoir enlevé les bouchons d’évent, alors aussi ce n’est pas une batterie AGM
  • La plaque signalétique ou l’impression d’écran sur le conteneur de la batterie ou le manuel du propriétaire peut donner une bonne idée du type de batterie en question. Si vous n’avez pas l’un de ces trois, examiner le haut de la batterie pour tout système d’aération ou quelque chose comme un œil magique. Vous pouvez également rechercher des marques de niveau électrolyte sur les côtés du conteneur de la batterie. Si vous voyez l’un des trois (évents, oeil magique et marques de niveau électrolyte), il indique qu’il ne s’agit pas d’une batterie AGM.

Il existe une autre méthode, mais qui prend beaucoup de temps. La batterie doit être chargée complètement et après une période de ralenti de 2 jours, la tension en circuit ouvert (OCV) est mesurée.

Si la valeur oCV est de 12,50 à 12,75 V, il peut une batterie inondée
Si la valeur OCV est de 13.00 à 13.20 V il peut une batterie VRLA (capacité < 24 Ah)
Si la valeur OCV est de 12,80 à 12,90 V, il peut y avoir une batterie VRLA (capacité ≥ 24 Ah)

Ces déclarations sont faites sur l’hypothèse que pour les batteries inondées, la gravité spécifique finale est d’environ 1.250. Pour les batteries VRLA de capacités 24Ah et de plus petites valeurs, la gravité spécifique finale est d’environ 1.360 et pour les batteries VRLA de capacités plus élevées, la gravité spécifique finale est d’environ 1.300

Comment puis-je savoir si ma batterie AGM est mauvaise?

  • Vérifiez s’il y a des dommages externes, des fissures et des fuites ou des produits de corrosion. Si vous trouvez quelqu’un de ces, la batterie est BAD
  • Mesurer l’OCV de la batterie. S’il affiche une valeur inférieure à 11,5 V, très probablement, il est BAD. Mais avant cela, voir si vous pouvez trouver la date d’expédition ou de fourniture. Si la batterie est supérieure à 3 à 4 ans, on peut supposer qu’elle est MAUVAISE.
  • Maintenant, la batterie doit être vérifiée pour l’acceptation de charge en utilisant un chargeur dont la sortie de tension DC est de 20 à 24 V ou plus (pour une batterie de 12 V). Chargez la batterie pendant une heure, donnez une période de repos de 15 minutes et mesurez maintenant l’OCV. S’il a augmenté, continuez à charger pendant 24 heures par une méthode de tension constante, en prenant toutes les précautions nécessaires pour une charge de batterie VR. Après avoir donné une période de repos de 2 heures, testez la batterie pour la capacité à l’aide de n’importe quel appareil (p. ex., une ampoule DC appropriée, un onduleur, une lampe d’urgence, UPS pour un PC, etc.). Si la batterie est capable de fournir une capacité de 80 % ou plus, la batterie est bonne.
  • Si l’OCV n’augmente pas après une charge d’une heure, cela signifie que la batterie ne peut pas contenir une charge. La batterie peut être étiquetée comme BAD.

Une batterie agm vaut-elle l’argent supplémentaire?

Oui.
Même si le coût de la batterie est un peu plus élevé, l’entretien requis pour l’AGA est presque nul. Il n’est pas nécessaire de faire le rechargement, aucun nettoyage des terminaux corrodés n’est nécessaire, un nombre moindre de frais d’égalisation, etc.; le coût d’exploitation sur toute la durée de vie d’une batterie AGM est très faible,ce qui porte le coût de la batterie AGM VR à un niveau égal à celui des batteries inondées.
Ceci est particulièrement avantageux lorsque l’endroit est inaccessible dans une zone éloignée sans surveillance.

Une batterie agm doit-elle être

En cas de surcharge abusive, les vannes à dégagement à sens unique à basse pression installées dans les couvercles des piles VRLA s’ouvrent et se reser après avoir relâché l’excès de pression. Par conséquent, il n’est pas nécessaire d’évacuer la batterie VRLA.
En cas de dysfonctionnement de la vanne, la pression excédentaire ne peut pas être libérée en soulevant. Si la valve ne se rescelle pas, les cellules seront également ouvertes à l’atmosphère et le matériau actif négatif (NAM) sera déchargé, ce qui entraîne la sulfation et une charge insuffisante et la capacité de la batterie s’épuisent.

Puis-je charger une batterie agm ?

Oui.
En fait, la batterie AGM sont sous charge de flotteur dans la plupart de l’alimentation UPS / d’urgence. Lorsque les batteries flottent à 2,25 à 2,3 V par cellule, un petit courant de ruissellement circule toujours à travers la batterie pour la maintenir dans un état entièrement chargé.
Dans le cas où, un grand nombre de batteries sont en stock, puis aussi chaque batterie individuelle peut être maintenue sous charge de filet.
À une tension de charge flottante typique de 2,25 V par cellule, le courant de flottaison est de 100 à 400 mA par 100 Ah pour les batteries VR AGM. Par rapport au courant de flottaison d’équilibre d’une batterie inondée de 14 mA pour 100 Ah, le courant de flottaison plus élevé de la batterie VR est dû à l’effet du cycle de l’oxygène.

[R.F. Nelson à Rand, D.A.J; Moseley, P.T. Garche. J ; Parker, C.D.(Eds.) Valve-Regulated Lead- Acid Batteries, Elsevier, New York, 2004, p. 258].

Une batterie agm morte peut-elle être chargée?

Oui. Nous pouvons dire certainement seulement après avoir chargé la batterie pendant un certain temps. Cela dépend également de l’âge de la batterie.
La batterie AGM morte a une résistance interne très élevée. Pour surmonter cette résistance interne élevée, un chargeur de batterie qui peut fournir 4 V par sortie de dc de cellule est nécessaire, avec un ammètre numérique et voltmètre numérique.

Tout en chargeant une batterie AGM morte, pour commencer, la tension terminale (TV) sera très élevé (aussi haut que 18-20 V pour une batterie A12 V) et le courant presque zéro. Si la batterie est capable de se renaissance, le téléviseur descend lentement (près de 12 V) et l’ammètre simultané commencera à montrer un peu de courant. Cela indique que la batterie prend vie. Le téléviseur va lentement commencer à augmenter maintenant et la charge doit être continuée et terminée de la manière habituelle.

Une façon non conventionnelle est d’enlever soigneusement les vannes d’aération et ajouter un peu d’eau à la fois jusqu’à ce que nous voyons quelques gouttes d’eau excédentaire. Maintenant, sans remplacer les vannes, chargez la batterie par un mode de courant constant (C/10 ampères) jusqu’à ce que la tension terminale passe à des valeurs supérieures à 15 V (Rappelez-vous. nous n’avons pas fermé les valves). Donnez un peu de période de repos et déchargez la batterie par une résistance ou une ampoule appropriée. Mesurer l’heure de décharge pour atteindre 10,5 V dans le cas d’une batterie de 12 V). S’il fournit plus de 80 % de la capacité, il est relancé. Veuillez prendre des précautions de sécurité personnelles en tout temps.

Quelle tension est une batterie AGM entièrement chargée?

Une batterie entièrement chargée sous fonctionnement cyclique aura une tension terminale (TV) de 14,4 V (pour les batteries 12V). Après une période de repos d’environ 48 heures, le téléviseur se stabilisera à 13,2 V (si la gravité spécifique pour le remplissage initial était de 1,360) (1,360 + 0,84 = 2,20 par cellule). Pour une batterie de 12V, OCV = 2,2 *6= 13,2 V). Si la capacité de la batterie est supérieure à 24Ah, la gravité spécifique sera de 1.300. Par conséquent, l’OCV stabilisé sera de 12,84V

Quelle est la tension de charge maximale pour une batterie AGM de 12 volts?

La batterie AGM destinée au fonctionnement cyclique doit être chargée en mode de tension constante ou à tension constante (mode CV), à 14,4 à 14,5 V, un courant initial étant normalement limité à 0,25 C ampères (c.-à-d. 25 amperes pour une batterie de 100 Ah) Certains fabricants permettent jusqu’à 14,9 V avec le courant initial étant limité à 0,4 C pour une utilisation cyclique (c.-à-d. , 40 ampères pour une batterie de 100 Ah). [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive mars 2017, p.22]

Quelles sont les causes de la défaillance des batteries agm ?

Des batteries à l’acide plomb (VRLA) régulées par valve ont été proposées comme sources d’énergie pour plusieurs applications en raison de leur bonne performance énergétique et de leur faible prix. Ils sont également éminemment adaptés pour les applications de flotteur. Malheureusement, cependant, l’utilisation intensive de la masse active positive (en particulier à des taux élevés de décharge) provoque l’adoucissement de ce matériau et, par conséquent, réduit la durée de vie du cycle de la batterie. En outre, la croissance du réseau et la corrosion du réseau, la perte d’eau et la sulfation due à la stratification et à une charge insuffisante sont quelques-uns des mécanismes de défaillance. La plupart des échecs sont associés à des plaques positives.

Corrosion, croissance du réseau et expansion et adoucissement positifs des matériaux actifs
Dans le fonctionnement des batteries, la tendance à la croissance des grilles positives est évidente lors de la charge et des décharges répétitives, ce qui provoque une croissance horizontale et verticale des grilles. Les grilles sont corrodées pendant toute la durée de vie de la batterie. En raison de cette croissance du réseau, le contact entre le PAM et le réseau est perdu, ce qui entraîne une dégradation de la capacité.

La croissance du réseau peut provoquer un court-circuit interne entre la plaque positive et la sangle négative de la cellule. La poursuite de la charge d’une banque de piles/batteries avec une ou deux cellules en court-circuité aggravera la hausse de température et entraînera une fuite thermique.

Séchage (perte d’eau) et emballement thermique

Le séchage est également un problème avec la batterie AGM. Ceci est dû à la charge avec une tension inappropriée plus élevée, combinée avec une température plus élevée. En raison de l’assèchement, le taux de réaction de recombinaison est augmenté et la hausse de température qui en résulte aggrave la situation, conduisant à l’emballement thermique.

Une autre cause est le mauvais fonctionnement de la vanne. S’il ne se ferme pas correctement après l’ouverture, l’oxygène atmosphérique (air) pénètre dans la cellule et oxyde le NAM entraînant la sulfation. Les gaz seront ventilés et dessècheront. Le séchage permet à la recombinaison de l’oxygène de se dérouler à un niveau élevé
taux résultant en une température accrue.

Stratification acide dans la batterie AGM

La tendance de l’électrolyte d’acide sulfurique à augmenter en densité au fur et à mesure que nous descendons la profondeur d’une cellule haute est connue sous le nom de stratification. Les gradients de concentration (« stratification acide ») se produisent facilement dans l’électrolyte des cellules inondées. Au fur et à mesure que les cellules sont chargées, l’acide sulfurique est produit à
concentration adjacente à la surface de la plaque et descend à la base de la cellule parce qu’elle a une densité relative plus élevée que le reste de l’électrolyte. Si elle n’est pas corrigée, cette situation entraînera une utilisation non uniforme des matières actives (avec une capacité réduite), une corrosion locale aggravée et, par conséquent, une durée de vie cellulaire raccourcie.

Les cellules inondées sont périodiquement réglées pour produire du gaz pendant la charge, ce qui agite l’électrolyte et surmonte ces problèmes. L’immobilisation de l’électrolyte dans une cellule VRLA avec un séparateur AGM réduit la tendance à la stratification acide, mais supprime également le remède possible pour le problème puisque le gazage n’est pas une option. Un électrolyte gélifié élimine pratiquement les effets de stratification parce que les molécules d’acide immobilisées dans le gel ne sont pas libres de se déplacer sous l’influence de la gravité.

Fuites dues à des défauts de fabrication

Une conception ou une exécution inappropriée peut entraîner des fuites de couvercle s’il y a des fuites de joint de pilier. Le couvercle des joints de conteneur peut également s’écouler. (Défauts de fabrication). Une sélection ou un mauvais mauvais choix ou un mauvais fonctionnement des valves peut également entraîner des fuites de gaz dans l’atmosphère. La non-fermeture après l’ouverture des vannes peut entraîner un assèchement accéléré et une perte de capacité.
Des dommages mécaniques peuvent causer des fuites de cellules conduisant à une défaillance similaire à celle du pilier pour couvrir les fuites. La croissance du réseau peut produire des fissures dans le conteneur. Un film acide léger peut se former autour de la fissure en raison de l’action capillaire. Si le film acide est en contact avec des composants métalliques non isolés, le courant de faille au sol pourrait entraîner un emballement thermique ou même un incendie [panasonic-batteries-vrla-for-professionals_interactive mars 2017, p. 25].

Corrosion négative de barre de groupe

La connexion de barre de groupe aux pattes de plaque peut devenir corrodée et éventuellement déconnectée. L’alliage de barre de groupe doit être correctement spécifié et la connexion entre la barre de groupe et les pattes de plaque doit être soigneusement faite, surtout s’il s’agit d’une opération manuelle.

Que doit lire une batterie AGM de 12 volts lorsqu’elle est entièrement chargée?

Pendant la charge et à la fin ou à proximité de la charge, la tension terminale (TV) peut lire 14.4 pour une charge complète.
La tension en circuit ouvert (OCV) diminuera lentement et se stabilisera après environ 48 heures à l’OCV noté. Évalué, en ce sens que l’OCV dépend de la gravité spécifique à l’électrolyte utilisée à l’origine.
OCV de la batterie = 13,2 V si la gravité spécifique utilisée est de 1.360. Si la gravité spécifique est de 1.300 l’OCV sera 12.84V

Pouvez-vous mettre une batterie AGM dans n’importe quelle voiture?

Oui. À condition que les capacités soient les mêmes et que la boîte de batterie accueille la nouvelle batterie.
Il est préférable de surveiller la tension terminale (TV) tout en étant chargé par l’alternateur pendant quelques heures dans un état entièrement chargé. Le téléviseur ne doit pas dépasser 14,4 V. Ensuite, il est autorisé à utiliser cette batterie dans ce véhicule particulier.
S’il s’agit d’une nouvelle voiture modèle récent, la batterie nécessite un recalibrage avec un outil de balayage.

Pourquoi la batterie agm est-elle si chère?

La batterie de l’AGA est plus coûteuse que les piles inondées, mais moins coûteuse que les piles à gel.
Les raisons suivantes contribuent au coût plus élevé :
Je. Pureté matérielle.
a) Tous les matériaux qui entrent dans la batterie de l’AGA sont plus coûteux. L’alliage plomb-calcium est plus coûteux que les alliages conventionnels à faible antimoie. Cet alliage est de préférence fabriqué à partir de plomb primaire. Le composant d’étain dans l’alliage positif de grille est l’article le plus coûteux. L’étain est ajouté de 0,7 à 1,5 % dans l’alliage de grille positif. Le taux du marché indien pour l’étain en mai 2020 était de Rs.1650 (LME 17545 USD par tonne le 10-7-2020).
b) L’oxyde est de préférence fabriqué à partir de 4Nines (99,99 %) principal, ce qui ajoute au coût.
c) L’AGA est plus coûteuse.

d) L’acide pour la préparation de l’électrolyte et pour d’autres procédés est plus pur que celui utilisé dans les batteries conventionnelles.
e) Le plastique ABS est plus coûteux.
f) Les vannes doivent être vérifiées pour les performances individuelles.
g) L’alliage COS est également coûteux
Ⅱ. Coût de traitement
a) Des outils de compression spéciaux sont utilisés pour l’assemblage des cellules.
b) Un remplissage précis et réfrigéré d’acide est nécessaire
c) La batterie agm est parcourue plusieurs fois avant l’expédition
d) La zone d’assemblage doit être tenue à l’abri de la poussière pour maintenir le taux d’auto-décharge à un niveau bas.
Ce sont les causes du coût plus élevé de la batterie AGM.

La batterie de l’AGA est-elle meilleure que les cellules inondées d’acide de plomb?

Oui.
Je. La batterie agm n’est pas déversable. Il n’est pas nécessaire de remplir avec de l’eau de temps en temps.
Ⅱ. Ils sont plus résistants aux vibrations. Il s’agit d’applications particulièrement utiles comme les remorques-bateaux et où les routes sont cahoteuses avec plusieurs nids-de-poule.
Ⅲ. Étant donné que les piles agm utilisent des alliages purs et des matériaux purs, elles effectuent des pâtes en ce qui concerne l’auto-décharge. Ces piles peuvent être laissées sans surveillance pendant plus longtemps que les piles inondées.
Iv. Les batteries agm peuvent être situées dans une partie plus froide de la voiture (au lieu de l’installer dans le compartiment moteur chaud), réduisant ainsi la température de fonctionnement de la batterie.

v. Le coût d’entretien de la batterie agm est plus faible et calculé sur toute la durée de vie de la batterie, le coût initial plus élevé est décalé par cette économie.
Vi. La batterie AGM peut accepter un courant de charge plus élevé en raison de leur résistance interne inférieure)

Une batterie à cycle profond est-elle une batterie AGM ?

Toutes les batteries à cycle profond n’ont pas besoin d’être batterie AGM.
Une batterie à cycle profond peut être n’importe quel type de batterie comme l’acide plomb ou Li-ion ou toute autre chimie.

Qu’est-ce qu’une batterie à cycle profond? Une batterie à cycle profond peut fournir à chaque fois environ 80% de sa capacité nominale au cours de sa durée de vie utile. La batterie exige qu’elle soit rechargée à chaque fois qu’elle est déchargée.
La plupart des gens qui cherchent à acheter des batteries se retrouvent avec une batterie à l’acide plomb automobile, parce que c’est le moins cher disponible. Si un client veut une batterie pour le cyclisme répétitif, il doit rechercher une batterie appropriée destinée à l’application cyclique.
Une batterie AGM avec une étiquette de « batterie à cycle profond » est certainement une batterie à cycle profond. Ces batteries ont invariablement des plaques plus épaisses que les batteries automobiles.

Combien de volts une batterie de 12 volts doit-elle lire?

Une batterie de 12 volts doit être lue plus de 12V si elle est en bon état.
Le tableau suivant donne quelques valeurs :

Sl No Battery type Open circuit voltage (V) Remarks
1 Automotive 12.40 to 12.60 Fully charged condition
2 Automotive 12 Fully discharged condition
3 AGM Batteries 13.0 to 13.2 Batteries with capacities ≤ 24Ah. Fully charged condition
4 AGM Batteries 12.7 to 12.8 Batteries with capacities ≥ 24Ah Fully charged condition
5 Gelled VR Batteries 12.7 to 12.8 Fully charged condition
6 AGM Batteries/Gelled batteries 12.0 Fully discharged conditions
7 Inverter batteries 12.4 to 12.6 Fully charged condition
8 Inverter batteries 12 Fully discharged condition
Jusqu’où pouvez-vous décharger une batterie agm?

Comme dans le cas de toute autre batterie, une batterie AGM de 12V peut être déchargée jusqu’à 10,5 V (1,75 V par cellule) à des courants bas (jusqu’à 3 heures) et pour des taux de décharge plus élevés jusqu’à 9,6 V (1,6 V par cellule). D’autres décharges feront baisser la tension du terminal très rapidement. Aucune énergie significative ne peut être obtenue au-delà de ces valeurs de tension fin.

Combien de volts une batterie AGM entièrement chargée devrait-elle avoir?

Une batterie entièrement chargée (sous
fonctionnement cyclique)
aura un téléviseur de 14,4 V (pour 12 batteries V). Après une période de repos d’environ 48 heures, le téléviseur se stabilisera à 13,2 ± 0,5 V (si la gravité spécifique pour le remplissage initial était de 1.360, habituellement pour la batterie AGM ayant des capacités de 24 Ah) (1.360 + 0.84 = 2.20 par cellule. Pour une batterie de 12 V, OCV = 2,2 *6= 13,2 V).

Si la capacité de la batterie est supérieure à 24 Ah, la gravité spécifique sera de 1.300. Par conséquent, l’OCV stabilisé sera de 12,84 ± 0,5 V.

Les batteries à flotteurs auront une tension de
charge flottante
de 2,25 à 2,3 V par cellule (13,5 à 13,8 V pour une batterie de 12 V). Les valeurs de tension stabilisées seront comme ci-dessus. Invariablement, il serait de 12,84 ± 0,5 V.

Une batterie agm peut-elle exploser ?

Oui, parfois.
Il n’y a pas de risque d’explosion car le gazage est très limité. Malgré cela, la plupart des batteries VRLA ont été fournies avec des évents anti-explosion pour la protection contre l’explosion en cas d’abus de l’utilisateur
Si la batterie est chargée de façon abusive ou si le composant de charge d’un onduleur/UPS ne fonctionne pas correctement, le courant de charge fera passer la batterie dans des conditions de fuite thermique et la batterie risque d’exploser.
Si les terminaux sont également court-circuités (utilisation abusive d’une batterie), la batterie peut exploser. S’il y a une fissure ou une mauvaise jointure des pièces pendant la combustion du plomb (« soudures froides »), cette fissure sera une cause de l’incendie et la batterie peut exploser en conséquence.

La principale cause d’une explosion à l’intérieur ou à proximité d’une batterie est la création d’une « spark ». Une étincelle peut provoquer une explosion si la concentration d’hydrogène gazeux dans la batterie ou le voisinage est d’environ 2,5 à 4,0% en volume. La limite inférieure pour le mélange explosif d’hydrogène dans l’air est de 4,1%, mais, pour des raisons de sécurité, l’hydrogène ne doit pas dépasser 2%. La limite supérieure est de 74%. Une forte explosion se produit avec la violence lorsque le mélange contient 2 parties d’hydrogène à 1 d’oxygène. Cette condition prévaudra quand une batterie inondée est surchargée avec des bouchons d’évent étroitement vissés au couvercle.

Comment rechargez-vous la batterie agm ?

Toutes les batteries VRLA doivent être chargées par l’une des deux méthodes suivantes :
Un. Méthode de tension constante (CC-CV)
B. Méthode de tension constante (CV)
Si la tension de charge par CV est de 2,45 V par cellule, le courant (0,4C A) restera constant pendant environ une heure, puis commence à diminuer et à se stabiliser à environ 4 mA/ Ah après environ 5 heures. Si la tension de charge est de 2,3 V par cellule, le courant (0,3 °C A) restera constant pendant environ deux heures, puis commencera à diminuer et à se stabiliser à quelques mA après environ 6 heures.

De même, la durée pour laquelle le courant restera constant dépend du courant initial, tel que 0,1C A, 0,2C A, o,3C A et 0,4C A et aussi de la tension de charge, comme 2,25 V, 2,30 V, 2,35, 2,40 Vans 2,45 V. Plus le courant ou la tension initial est élevé, moins le temps de résidence dans ce niveau actuel sera élevé.
En outre, le temps pour une charge complète sera moins si le courant ou la tension sélectionnée est plus élevé.
La batterie VRLA ne limite pas le courant initial; par conséquent, le courant initial plus élevé raccourcira le temps requis pour une charge complète.

En charge CC, les tensions ne sont généralement pas contrôlées. Par conséquent, le danger de cellules restant pour une quantité appréciable de temps à haute tension est possible. Ensuite, le gazage et la corrosion du réseau peuvent se produire. D’autre part, le mode de charge CC garantit que toutes les cellules seront en mesure d’obtenir une recharge complète sur chaque cycle ou pendant la charge de flotteur. Une surcharge est possible pendant la charge CC. D’autre part, la sous-charge est le principal danger avec les modes CV

Avantages et inconvénients de la batterie agm

Avantages et inconvénients

Avantages:

1 batterie AGM sont éminemment adaptés pour les drains de haute puissance en raison de leur faible résistance interne et dans les endroits où la fumée odieuse et spray acide est interdite.
2 La batterie de l’AGA n’est pas déversable et ne nécessite aucun ajout d’eau périodiquement. Ils sont donc sans entretien en ce sens.
3 batterie AGM peut être utilisé sur leurs côtés, sauf à l’envers. Il s’agit d’un avantage à l’adapter à l’intérieur de l’appareil
4 batterie AGM peut être monté n’importe où dans une voiture, pas nécessairement dans le compartiment moteur.

5 Batterie AGM sont très résistants aux vibrations en raison de leur méthode de fabrication en utilisant agm et la compression. Par conséquent, il est parfaitement adapté pour les bateaux de mer et dans les endroits où la route sont notoires pour les nids-de-poule, les hauts et les bas.
6 batterie AGM ont une durée de vie plus longue par rapport aux batteries inondées. Les plaques sont comparativement plus épaisses. Des plaques plus épaisses signifient une durée de vie plus longue. L’utilisateur ne peut pas altérer la batterie ou son électrolyte et ajouter des impuretés et donc provoquer une défaillance prématurée.

7 Parce que la batterie AGM est faite avec des matériaux très purs dans une atmosphère propre, le taux d’auto-décharge est très faible. Le taux pour la batterie AGM est de 0,1 % par jour alors qu’il est presque 10 fois pour une batterie inondée. Ainsi, les batteries destinées à un stockage de longue durée ont besoin de charges rafraîchissantes moins fréquemment. La perte n’est que de 30 % après 12 mois si elle est stockée à 25ºC et à 10ºC, elle n’est que de 10 %.
8 En raison d’une stratification négligeable, des frais d’égalisation moindres sont nécessaires.

9 L’évolution de l’hydrogène gazeux pendant le flotteur est réduite d’un facteur de 10 dans le cas de la batterie agm. La ventilation de la salle de la batterie peut être réduite d’un facteur de 5 selon la norme de sécurité EN 50 272-2.
10 Aucune protection acide du plancher et d’autres surfaces dans la salle de la batterie n’est requise.

Inconvénients:

1. Les inconvénients sont un minimum. Le coût de la batterie est comparativement plus élevé.
2. S’il est chargé de façon abusive ou si le chargeur ne fonctionne pas correctement, la batterie peut gonfler, éclater ou parfois exploser.
3. Dans le cas des applications SPV, la batterie AGM n’est pas 100 % efficace. Une partie de l’énergie est perdue dans le processus de charge-décharge. Ils sont efficaces de 80 à 85 %. Nous pouvons expliquer cela dans les lignes suivantes: Considérez que le panneau SPV am produit 1000 Wh d’énergie, la batterie agm serait en mesure de stocker 850Wh seulement en raison de l’inefficacité mentionnée ci-dessus.

4. L’infiltration d’oxygène par des fuites dans le récipient, le couvercle ou le poteau de brousse décharge la plaque négative.
5. La polarisation de la plaque négative est réduite en raison de la recombinaison d’oxygène sur la plaque négative. Dans les conceptions incorrectes des cellules, la polarisation négative est perdue et la plaque négative se décharge, bien que la tension du flotteur soit au-dessus du circuit ouvert.
6. Pour éviter le dessèchement, la température maximale de fonctionnement est réduite de 55°C à 45°C.
7. Les cellules VRLA ne permettent pas les mêmes possibilités d’inspection telles que les mesures de densité acide et l’inspection visuelle, de sorte que la conscience d’une batterie pleine fonctionnement est réduite

La batterie AGM nécessite-t-elle de l’entretien?

non. Mais, ils exigent une charge rafraîchissante s’ils sont conservés inutilisés. Les batteries peuvent rester inactives pendant un maximum de 10 à 12 mois à des températures normales. À des températures plus basses, la perte sera beaucoup moins.

Comment maintenir une batterie agm ?

Normalement, il n’est pas nécessaire de maintenir la batterie AGM. Bien que les fabricants de VRLAB déclarent qu’il n’est pas nécessaire d’égaliser la charge pendant le fonctionnement de charge de flotteur, pour obtenir une vie plus élevée de la batterie, il est préférable de banc charger les batteries une fois en 6 mois (batteries de plus de 2 ans) ou 12 mois (nouvelles batteries). Il s’agit d’égaliser toutes les cellules et de les amener au même État de charge (SOC).

Avez-vous besoin de recharger une nouvelle batterie agm?

En général, toutes les batteries perdent de la capacité en raison de l’auto-décharge pendant le stockage et le transport. Par conséquent, il est conseillé de donner des frais rafraîchissants pendant quelques heures en fonction de l’heure écoulée entre la date de fabrication et l’installation / mise en service. Les cellules 2 V peuvent être chargées à 2,3 à 2,4 V par cellule jusqu’à ce que la tension terminale indique les valeurs définies et la maintiennent à ce niveau pendant 2 heures.

Les batteries AGM sont-elles plus sûres?

La batterie agm (et les piles à gel) sont beaucoup plus sûres que les piles inondées. Ils sont insillables et n’émettent pas d’hydrogène gazeux (s’ils sont correctement chargés suivant les instructions du fabricant). Si un chargeur régulier ou normal est utilisé pour charger la batterie AGM, il faut faire attention à ne pas laisser la température aller à plus de 50ºC et la tension terminale au-delà de 14,4 V (pour une batterie de 12 V).

Qu’est-ce que la tension de flotteur pour la batterie AGM?

La plupart des fabricants spécifient 2,25 à 2,30 V par cellule avec une compensation de température de – 3 mV/cellule (le point de référence est de 25ºC).
Pour les batteries cycliques, la tension de charge en mode CV est de 2,40 à 2,45 par cellule (14,4 à 14,7 V pour les batteries 12V).
À une tension de charge flottante typique de 2,25 V par cellule, la batterie VRLA a un courant de flottaison de 45 mA par 100 Ah en raison de l’effet du cycle de l’oxygène, avec une entrée d’énergie équivalente de 101,3 mW (2,25*45). Dans la batterie inondée équivalente, le courant de flottaison est de 14 mA par 100 Ah, ce qui correspond à une entrée d’énergie de 31,5 mW (2,25 V*14 mA).

Ainsi, le courant flottant VRLA est plus de trois fois crédits: [R.F. Nelson dans Rand, D.A.J; Moseley, P.T. Garche. J ; Parker, C.D.(Eds.) Valve-Regulated Lead- Acid Batteries, Elsevier, New York, 2004, p. 258].

Puis-je utiliser un chargeur de filet sur une batterie AGM?

Oui. Qu’est-ce qu’une charge de ruissellement? C’est la méthode de donner une charge continue à l’aide d’un petit courant. Il s’agit de compenser l’auto-décharge dans la batterie agm lorsqu’elle n’est connectée à aucune charge.

C’était un long article inattendu!

Retour haut de page