Akumulator kwasowo-ołowiowy to akumulator, którego działanie opiera się na połączeniu ołowiu i kwasu siarkowego. Polega to na zanurzeniu elementów ołowianych w kwasie siarkowym w celu umożliwienia kontrolowanej reakcji chemicznej.
Ta reakcja chemiczna odpowiada za generowanie elektryczności w akumulatorze i można ją odwrócić, aby naładować akumulator. Co ciekawe, technologia ta istnieje od ponad wieku, sięgając czasów jej wynalezienia w 1859 r., i przeszła znaczące udoskonalenia w celu zwiększenia jej wydajności.
Jak działa akumulator kwasowo-ołowiowy?
Mówiąc prościej, ładunek elektryczny akumulatora powstaje, gdy siarczan zawarty w kwasie siarkowym łączy się z ołowiem. Aby naładować akumulator, reakcja ta jest odwracana, co powoduje powrót siarczanu do kwasu siarkowego i uzupełnienie ładunku elektrycznego.
Należy jednak pamiętać, że w kwasie jest skończona ilość jonów siarczanowych, a dostępna powierzchnia ołowiu do wiązania jest również ograniczona. W związku z tym, gdy siarczan się wyczerpie, ładunek akumulatora słabnie.
W rezultacie akumulatory kwasowo-ołowiowe nie są idealnie przystosowane do zasilania urządzeń przez dłuższy czas. Zamiast tego sprawdzają się w zastosowaniach wymagających krótkich impulsów dużej energii.
Przeczytaj także: Czy akumulatory AGM wymagają odpowietrzania?
Jakie są rodzaje akumulatorów kwasowo-ołowiowych?
Oto różne rodzaje akumulatorów kwasowo-ołowiowych:
1. Szczelne lub bezobsługowe: Wprowadzone w połowie lat 1970. XX wieku akumulatory te są wyposażone w zawory regulujące uwalnianie gazu podczas ładowania pod dużym obciążeniem i szybkiego rozładowywania. Określenie „szczelne” akumulatory kwasowo-ołowiowe jest nieco nieprecyzyjne, ponieważ całkowite uszczelnienie nie jest możliwe.
2. Rozrusznik: Akumulatory te, przeznaczone do rozruchu silników, dostarczają wysokie natężenie prądu w przypadku krótkotrwałych, intensywnych obciążeń trwających kilka sekund. Nie nadają się jednak do głębokich cykli rozruchowych.
3. Akumulatory głębokiego rozładowania: Te akumulatory zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o zapewnieniu ciągłego zasilania w takich zastosowaniach jak wózki inwalidzkie, wózki golfowe, wózki widłowe i inne. Zaprojektowano je z myślą o maksymalnej pojemności i oferują stosunkowo wysoką liczbę cykli rozładowania.
Zobacz także: Czym jest akumulator głębokiego rozładowania?
Do czego służą akumulatory kwasowo-ołowiowe?
Zastosowania są następujące:
1. Akumulatory kwasowo-ołowiowe (SLA): Szeroko stosowane w małych systemach UPS , oświetleniu awaryjnym i wózkach inwalidzkich. Akumulatory SLA są preferowane w placówkach opieki zdrowotnej, takich jak szpitale i domy spokojnej starości, ze względu na przystępną cenę, niezawodność i minimalne wymagania konserwacyjne.
2. Akumulatory kwasowo-ołowiowe z regulowanym zaworem (VRLA): wykorzystywane jako zasilanie awaryjne w różnych zastosowaniach, w tym w wieżach przekaźnikowych sieci komórkowych, węzłach internetowych, bankach, szpitalach i lotniskach.
3. Absorbent Glass Mat (AGM): Stosowane jako akumulatory rozruchowe do motocykli, w samochodach mikrohybrydowych z funkcją start-stop oraz w pojazdach morskich i kamperach wymagających okazjonalnego rozruchu i ładowania.
Koniecznie przeczytaj: Akumulatory kwasowo-ołowiowe czy litowo-jonowe – które są lepsze?
Jakie są zalety i wady akumulatorów kwasowo-ołowiowych?
Poniżej przedstawiono zalety i wady akumulatorów kwasowo-ołowiowych:
Zalety:
- Ekonomiczny i prosty proces produkcyjny.
- Wysoka moc właściwa, umożliwiająca wysokie prądy rozładowania.
- Niezawodna praca w szerokim zakresie temperatur.
- Eliminuje potrzebę blokowania lub łączenia komórek System Zarządzania Baterią (BMS).
Niedogodności:
- Niska wartość energii właściwej skutkuje niekorzystnym stosunkiem masy do energii.
- Powolne ładowanie przy pełnym naładowaniu wymaga 14–16 godzin.
- Konieczność przechowywania w stanie naładowanym, aby zapobiec zasiarczeniu.
- Ograniczona żywotność cyklu, z powtarzającymi się głębokimi cyklami ładowania, które skracają żywotność akumulatora.
- Wymagania dotyczące podlewania w przypadku typów zalanych.
- Ograniczenia transportowe dla osób zalanych.
- Negatywny wpływ na środowisko.
Polecane: Czym jest akumulator litowo-jonowy?
