Kiinteällä elektrolyytillä varustettu akku on akku, jonka immobilisoitu elektrolyytti on joko hyytelöitynyt tai imeytynyt johonkin aineeseen. Rikkihappo immobilisoidaan kiinnitetyllä elektrolyytillä varustetuissa akuissa joko hyytelöimällä happo tai käyttämällä imukykyistä lasimattoa. Molempia menetelmiä esiintyy usein huoltovapaissa suljetuissa lyijyakuissa, koska molemmissa on vähemmän kaasunmuodostusta kuin täytetyillä lyijyakuilla.
Lyijyakun geeliytyminen tarkoittaa, että se on geeliytynyt ja elektrolyytti voidaan immobilisoida geeliyttämällä rikkihappo piidioksidilla. Geeliytyneen elektrolyytin etuna on kaasunmuodostuksen väheneminen , mikä tekee akuista vähähuoltoisia . Lisäksi, koska elektrolyytti on geeliytynyt, rikkihapon vuotamisen mahdollisuus on pienempi, koska elektrolyytin kerrostuminen ei tapahdu geeliytyneissä akuissa, mikä tekee teholatauksen tarpeettomaksi.
Nämä geelikennoakut sisältävät kuitenkin yleensä lyijykalsiumlevyjä kaasun muodostumisen rajoittamiseksi edelleen, mikä tekee niistä sopimattomia syväpurkaussovelluksiin. Toinen haittapuoli on se, että geeliytyneen lyijyhappoakun latausolosuhteita tulee hallita huolellisemmin ylilatauksen ja akun vaurioitumisen estämiseksi.
Imeytyvä lasikuitumatto, joka tunnetaan usein myös AGM-akkuna, on toinen menetelmä rikkihapon immobilisoimiseksi. AGM-akun rikkihappo imeytyy lasikuitumattoon, joka asetetaan elektrodilevyjen väliin.
Mitä etuja AGM-akkujen käytöstä on?
AGM-akuilla on paljon etuja, kuten kyky toimia laajemmalla lämpötila-alueella, korkea lataus-/purkausnopeus ja kyky purkautua syvään käyttöiän lyhentymättä. Näiden akkujen suurimmat haitat ovat niiden korkeammat alkukustannukset ja vaatimus tarkemmin suunnitelluille latausaikatauluille.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vangittu elektrolyyttiakku on eräänlainen lyijyakku, jossa imukykyinen aine pitää elektrolyyttiä paikallaan sen sijaan, että sen annetaan virrata vapaasti kennon sisällä. Tällaista akkua käytetään usein sovelluksissa, joissa on rajoitettu tila, kuten auto- ja meriteollisuudessa.
Saatavilla on täysin suljettuja akkuja, joissa on geelielektrolyytin tai imeytetty lasikuitu (AGM) elektrolyytti. Näiden akkujen toinen nimitys on venttiiliohjatut akut. Joissakin uusimmista akuista on sisäisiä katalyyttisiä rekombinaattoreita, jotka auttavat vähentämään veden menetystä.
Mitä tapahtuu, kun AGM-akut ovat yliladattuja?
Jos suljettu akku yliladataan niin paljon, että kaasunmuodostus alkaa pahasti tiivistyä, se purkaa ilmaa estääkseen akun kotelon ylipaineistumisen . Tässä tapauksessa elektrolyytti häviää pysyvästi, mikä voi lyhentää akun käyttöikää. Käyttämällä lataussäätimen lämpötilan korjausta ja lataamalla akku valmistajan ohjeiden mukaisesti, tätä ongelmaa voidaan minimoida tai ratkaista kokonaan.
Tyypillisesti lyijykalsium- tai lyijykalsium/antimoniaaliset hybridiakut kuuluvat tähän luokkaan. Akkua ei tarvitse ladata riittävän korkealle lataukselle elektrolyytin kaasuttamiseksi, koska elektrolyytti on vangittuna. Mikä tahansa asento, myös ylösalaisin, mahdollistaa akun toiminnan. Akku toimii edelleen täydellä kapasiteetilla, koska elektrolyytti ei valu pois levyistä.
Lue myös: Mikä on akun energiakapasiteetti?
Oikean säätöjännitteen selvittämiseksi akun valmistajalta tulee kysyä neuvoa. Nämä ovat yleensä matalasyklisiä akkuja. Näiden akkujen käyttöikä lyhenee huomattavasti, jos ne purkautuvat yli 20 % . Näille akuille on joitakin lämpötilarajoituksia; yleensä -20 ja +50 celsiusasteen lämpötiloja tulisi välttää. Itsepurkautumisnopeudet ovat erittäin alhaiset, ainakin lyijy-kalsium-akkujen tasolla.
