Una batteria a elettrolita vincolato è una batteria con un elettrolita immobilizzato, che si è gelificato o è stato assorbito da una sostanza. L'acido solforico viene immobilizzato nelle batterie a elettrolita vincolato tramite gelificazione o utilizzando un tappetino di fibra di vetro assorbente. Entrambi i metodi sono frequentemente utilizzati nelle batterie al piombo sigillate esenti da manutenzione, poiché entrambe producono meno gas rispetto alle batterie al piombo a elettrolita liquido.
In una batteria al piombo, la gelificazione significa che l'elettrolita si è solidificato e può essere immobilizzato grazie alla gelificazione dell'acido solforico con silice. L'elettrolita gelificato ha il vantaggio di ridurre la formazione di gas , rendendo le batterie a bassa manutenzione . Inoltre, poiché l'elettrolita è gelificato, vi è una minore possibilità di fuoriuscita di acido solforico, in quanto non si verifica la stratificazione dell'elettrolita nelle batterie gelificate, eliminando la necessità di una ricarica di mantenimento.
Queste batterie al gel, tuttavia, contengono generalmente piastre di piombo-calcio per limitare ulteriormente la formazione di gas, rendendole inadatte alle applicazioni di scarica profonda. Un altro svantaggio è che le condizioni di carica di una batteria al piombo-acido gelificata devono essere gestite con maggiore attenzione per evitare sovraccarichi e danni alla batteria.
Le batterie AGM (Absorbent Glass Mat) rappresentano un secondo metodo per immobilizzare l'acido solforico. In una batteria AGM, l'acido solforico viene assorbito da un tappetino in fibra di vetro posizionato tra le piastre degli elettrodi.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo delle batterie AGM?
Le batterie AGM offrono numerosi vantaggi, come la capacità di funzionare in un intervallo di temperature più ampio, elevate velocità di carica/scarica e la possibilità di scaricarsi completamente senza ridurne la durata. I principali svantaggi di queste batterie sono il costo iniziale più elevato e la necessità di pianificare i cicli di ricarica con maggiore precisione.
In conclusione, una batteria a elettrolita captivo è una forma di batteria al piombo in cui l'elettrolita è trattenuto in posizione da una sostanza assorbente anziché essere lasciato fluire liberamente all'interno della cella. Questo tipo di batteria è spesso utilizzato in applicazioni con spazio limitato, come quelle nei settori automobilistico e marittimo.
Sono disponibili batterie completamente sigillate con elettrolita in gel (Gel) o in tappetino di vetro assorbente (AGM). Queste batterie sono anche conosciute come batterie a valvola regolata (VTR). Alcune delle batterie più recenti contengono ricombinatori catalitici interni che contribuiscono a ridurre la perdita d'acqua.
Cosa succede quando le batterie AGM vengono sovraccaricate?
Se una batteria sigillata viene sovraccaricata fino al punto di emettere gas in modo eccessivo, si verificherà una fuoriuscita di gas per evitare che l'involucro si pressurizzi eccessivamente . In tal caso, l'elettrolita viene perso in modo permanente, riducendo potenzialmente la durata della batteria. Utilizzando la correzione della temperatura nel regolatore di carica e caricando la batteria secondo le istruzioni del produttore, questo problema può essere minimizzato o completamente risolto.
In genere, le batterie ibride piombo-calcio o piombo-calcio/antimoniale rientrano in questa categoria. Non c'è bisogno di caricare la batteria a una carica sufficientemente alta da gasare l'elettrolita perché l'elettrolita è prigioniero. Qualsiasi posizione, anche capovolta, consente il funzionamento della batteria. La batteria funziona ancora a piena capacità poiché l'elettrolita non scorre via dalle piastre.
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Per conoscere la corretta tensione di regolazione per la propria batteria, è necessario consultare il produttore. Si tratta generalmente di batterie a ciclo di scarica superficiale. La durata di queste batterie si riduce drasticamente se vengono scaricate di oltre il 20% . Esistono alcune limitazioni di temperatura per queste batterie; in genere, è opportuno evitare temperature comprese tra -20 e +50 °C. Il tasso di autoscarica è estremamente basso, almeno paragonabile a quello delle batterie al piombo-calcio.
